Μαγνητόμετρο μαγνητικής ροής

Το μαγνητόμετρο μαγνητικής ροής ή μαγνητόμετρο fluxgate είναι ένα από τα πλέον χρησιμοποιούμενα όργανα γεωφυσικής στην αρχαιολογία, γνωστό για την ικανότητά του να μετρά μικρές μεταβολές στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Σε αντίθεση με το μαγνητόμετρο πρωτονίου, το μαγνητόμετρο fluxgate είναι πιο ευαίσθητο σε διαφορές μαγνητικού πεδίου μικρής κλίμακας και εξαιρετικά χρήσιμο για την λεπτομερή χαρτογράφηση αρχαιολογικών υπολειμμάτων, όπως τάφοι, τοιχοποιίες, φούρνοι και άλλες κατασκευές. Η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως σε ανασκαφές, μη καταστροφικές έρευνες και την περιβαλλοντική αρχαιολογία. Αρχή λειτουργίας Το μαγνητόμετρο fluxgate λειτουργεί με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Το όργανο διαθέτει έναν μαγνητικό πυρήνα και πηνία διέγερσης και ανίχνευσης. Όταν ο πυρήνας διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα, δημιουργείται ένα ισχυρό, επαναλαμβανόμενο μαγνητικό πεδίο. Οι εξωτερικές μαγνητικές ανωμαλίες, όπως αυτές που προκαλούνται από αρχαιολογικά κατάλοιπα, προκαλούν μεταβολές στο πεδίο που ανιχνεύονται από τα πηνία ανίχνευσης. Το όργανο μετατρέπει αυτές τις μεταβολές σε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν να καταγραφούν και να αναλυθούν ψηφιακά.

Χρήση στην αρχαιολογία

Η χρήση των συγκεκριμένων μαγνητομέτρων στην αρχαιολογία είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη σε εκτεταμένες γεωφυσικές έρευνες και χαρτογραφήσεις πλέγματος. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η δυνατότητα γρήγορης συλλογής δεδομένων υψηλής ανάλυσης, ιδανική για την ανίχνευση μικρών ή λεπτομερών αρχαιολογικών δομών. Συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με μαγνητόμετρα πρωτονίου ή γεωραντάρ (GPR) για τη δημιουργία πολυδιάστατων χαρτών δομών θαμμένων στο υπέδαφος.

Τα μαγνητόμετρα fluxgate είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά σε περιοχές με σταθερές συνθήκες εδάφους και χαμηλή βιομηχανική όχληση. Η ευαισθησία τους επιτρέπει την ανίχνευση μικρών μεταλλικών αντικειμένων ή ελαφρών αλλαγών στη σύνθεση τουεδάφους που πιθανώς συνδέονται με ανθρωπογενείς δραστηριότητες.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί

Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτών των μαγνητομέτρων περιλαμβάνουν την ταχύτητα καταγραφής, την υψηλή ευαισθησία και τη φορητότητα. Είναι ελαφρά, απαιτούν μικρή συντήρηση και είναι ιδανικά για επιτόπιες μετρήσεις σε δυσπρόσιτα σημεία. Ωστόσο, παρουσιάζουν περιορισμούς. Η απόδοση μπορεί να επηρεαστεί από ηλεκτρικό θόρυβο και από την παρουσία μεγάλων μεταλλικών αντικειμένων, ενώ η ερμηνεία των δεδομένων απαιτεί εξειδικευμένη εμπειρία. Επιπλέον, όπως όλα τα μαγνητόμετρα, δεν παρέχουν άμεση χρονολόγηση των ευρημάτων.

Βιβλιογραφία

• Fassbinder, J. W. E. 2016. "Magnetic Exploration of Archaeological Sites." In Encyclopedia of Geoarchaeology, edited by A. S. Gilbert, 1-11. Dordrecht: Springer. https://www.researchgate.net/publication/289878242_Magnetic_Exploration_of_Archaeological_Sites
• Gavazzi, B., Alkhatib-Alkontar, R., Munschy, M., Colin, F., and Duvette, C. 2016. "On the Use of Fluxgate 3-Axis Magnetometers in Archaeology: Application with a Multi-sensor Device on the Site of Qasr ʿAllam in the Western Desert of Egypt." Archaeological Prospection 24: 59-73. https://hal.science/hal-01624846/file/Gavazzi_etal_2016_ARP_postprint.pdf
• Rose, R. B., Billings, S. A., and White, P. R. 2021. "A Towed Magnetic Gradiometer Array for Rapid, Detailed Imaging of Utility, Geological, and Archaeological Targets." Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems 10: 313-323. https://gi.copernicus.org/articles/10/313/2021/gi-10-313-2021.pdf