超細密磁場測定及び古地磁気学的手法による被熱遺構探査

• 研究課題/領域番号: 04214109
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 森永 速男 姫路工業大学, 理学部, 講師 (40210182)
• 研究分担者: 山下 秀樹 京都文化博物館, 学芸員 (80158162) ; 井口 博夫 神戸大学, 理学部, 助手 (40112073)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1992年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 被熱遺構探査 / 焚火実験 / 古地磁気学的手法 / 全磁力測定 / 帯磁率測定 / 残留磁化 / 磁気的性質変化 / 石囲い(石組み)遺構

研究概要

被熱による土壌の磁気的性質変化の検出方法について検討した。まず第一に、火山灰質土壌の被熱(実際の焚火)前後の磁性変化を以下の方法を用いて検出可能かを検討した。
1.プロトン磁力計による全磁力測定ー土壌以外から発生する雑音としての磁場があり、土壌の磁化がもたらす磁気異常を分離できなかった。
2.帯磁率計(MS2)による帯磁率測定ー明瞭な変化を見いだせなかった。この原因としては焚火時の周辺環境が悪かったこと(暴風雨)と焚火時間が短かったことも考えられたので、この調査は現在も継続中。
3.採取土壌の古地磁測定ー被熱後に赤化した試料は約20倍の強度増加を示した。その方向も現在の地球磁場方向に近づき、集中度も高くなった。このことから、古地磁気学的手法は多くの種類の土壌に適用できる方法であることが確かめられた。
次に、石囲いや石組み遺構の石材の被熱歴を古地磁気学的手法で検討した。この方法が効果的であることが確かめられ、さらに石材が何度まで被熱したかを知ることができた。
最後に、どの程度の残留磁化を持つ土壌が土壌表面にどの程度の磁気異常をもたらすかを調べた。現在の地球磁場方向に磁化した土壌の作る鉛直磁場のみを測定した。その結果、0.1A/mの磁化で約10nT、10A/mで約1000nTの大きさの磁場が現れることが予想された。地球磁場がほぼ50000nTの大きさ(日本で)であるから、それらは5000分の1から50分の1の大きさにあたる。この程度の磁場は現存する磁力計で十分に検出可能であるが、地球磁場成分や雑音である外部の変動磁場成分(特に人工のもの)の除去を同時に行なえるシステムの開発が必要となることがわかった。