La datación arqueomagnética es el estudio e interpretación de las firmas del campo magnético de la Tierra en épocas pasadas registradas en materiales arqueológicos. Estas firmas paleomagnéticas se fijan cuando materiales ferromagnéticos como la magnetita se enfrían por debajo del punto de Curie , congelando el momento magnético del material en la dirección del campo magnético local en ese momento. La dirección y la magnitud del campo magnético de la Tierra en un lugar particular varían con el tiempo y pueden usarse para limitar la edad de los materiales. Junto con técnicas como la datación radiométrica , la técnica se puede utilizar para construir y calibrar la escala de tiempo de polaridad geomagnética . Esta es una de las metodologías de datación utilizadas para sitios en los últimos 10.000 años. [1] El método fue concebido por E. Thellier en la década de 1930 [2] y la mayor sensibilidad de los magnetómetros SQUID ha promovido enormemente su uso.
El campo magnético de la Tierra tiene dos componentes principales. El componente más fuerte conocido como polos de la Tierra invierte su dirección a intervalos irregulares. Las variaciones más débiles son el mapa magnético de la Tierra. Dentro de estas áreas más débiles, las direcciones e intensidades locales cambian gradualmente (variación secular). Una brújula no apunta al verdadero Polo Norte sino a una dirección que es función del Polo Norte Magnético y de la variación secular local para producir una declinación magnética . La declinación magnética en un momento dado puede congelarse en una formación de arcilla que contiene magnetita y se calienta por encima del punto de Curie . En general, muchas culturas utilizaban fogones de larga duración hechos de ladrillos de arcilla, o un espacio revestido con arcilla, que se cocía en su lugar con el uso. Estos artefactos de ocupación pueden producir la declinación magnética de la última vez que fueron disparados o utilizados. La datación arqueomagnética se describió en la publicación de 1992 "Paleomagnetismo: dominios magnéticos para terrenos geológicos". Por Robert F. Butler. [3]
La datación arqueomagnética requiere una característica intacta que tenga una alta probabilidad de contener un momento magnético remanente de la última vez que pasó por el punto Curie . Esto implica una masa suficiente para tomar muestras y un material adecuado con magnetita adecuada para retener el magnetismo remanente. Además, la característica debe estar en un área para la cual exista una curva de variación secular (SVC). Una vez que se determinan las paleodirecciones de suficientes elementos arqueológicos fechados de forma independiente, se pueden utilizar para compilar un registro de variación secular para una región en particular, conocida como SVC. El Laboratorio Arqueomagnético del Museo del Estado de Illinois tiene curvas de variación secular para el suroeste, el centro del continente y el sureste de los Estados Unidos. Los puntos de datos adicionales de muestras arqueomagnéticas con las correspondientes técnicas de datación, como la datación por anillos de árboles o las fechas por carbono 14 , ayudan a refinar las curvas regionales.
Varias muestras se retiran del elemento envolviéndolas en yeso no magnético dentro de moldes no magnéticos. Estas muestras están marcadas con respecto al norte verdadero en el momento de la recolección. Las muestras se envían a un Laboratorio Arqueomagnético para su procesamiento. Cada una de las muestras se mide en un magnetómetro giratorio para determinar el magnetismo térmico remanente de cada muestra. Los resultados se procesan estadísticamente y se genera un vector propio que muestra la declinación magnética tridimensional que producirá una ubicación para el Polo Norte en el momento del último evento térmico de la característica. Los datos de esta característica se comparan con la curva de variación secular regional para determinar el rango de fechas que mejor se ajusta al último evento de activación de la característica.