考古磁学是社会科学和自然科学相结合形成的一门交叉学科，主要是对考古地点发掘的古遗存（烘烤过的砖、瓦、瓷器、陶器、烧土、墓葬、建筑等）进行磁学方面的研究，从而获得全新世以来地磁场方向和强度百年或千年尺度的精细变化信息，对认识地磁场的演化特点、地磁场分布形态及人文考古学等方面的研究具有重要意义。考古磁学作为研究全新世地磁场变化的有效途径，是当前国际上古地磁学和地球动力学领域研究热点之一，欧洲、中东等地区已开展了大量研究工作。我国考古磁学研究始于20世纪60年代，但比较详细的工作只在上个世纪80年代做了一些，之前和之后的研究工作相对较少，尤其是近二十年，基本上还是空白。我国位于地磁场分布极不均匀的东亚大陆，对该地区地磁场变化规律的认识对于解释东亚及全球地磁场分布形态有着重要意义。此外，我国历史悠久，文化遗存丰富，为考古磁学工作的开展提供了得天独厚的条件。
地质地球所特提斯研究中心博士生蔡书慧和导师朱日祥院士等人对采自山东、辽宁、浙江、河北等地的、时代涵盖近8ka的考古样品（包括陶片、瓷片、砖、烧土、窑具等，见图1）进行了详细的地磁场古强度研究。结果显示东亚地区近8ka地磁强度存在很大波动（图2）：~2250 BCE存在一个极低值（~2×1022 Am2）；~2250-~1300 BCE之间地磁场强度迅速升高[~(2-13)×1022 Am2]；已发表数据记录到~200 CE地磁场强度存在一个极高值（spike）。地磁场强度的较大波动反映近8ka地球内部动力机制可能不稳定，地球液态外核流体运动状态可能发生很大变化。
图1 代表性考古样品照片
图2 东亚地区近8 ka地磁场强度变化图
黑色实心圆、黄绿色方块分别为Geomagia50数据库中已发表中国、日本古强度数据；红色五角星、绿色下三角、紫色上三角、蓝色菱形分别代表本研究山东、辽宁、浙江、河北等地新增结果；灰色、蓝绿色和绿色曲线分别代表全球模型CALS10k.1b、CALS3k.4和ARCH3k.1预测的中国地区地磁场VADM变化曲线（预测位置：35oN，105oE）
该研究新增的地磁场强度结果极大地完善了中国及东亚地区地磁场区域变化模型，填补了中国近20年考古磁学研究的空白。研究成果近期发表在国际知名地学期刊Earth and Planetary Science Letters（Cai et al. Geomagnetic intensity variations for the past 8 kyr: New archaeointensity results from Eastern China. Earth and Planetary Science Letters, 2014, 392: 217-229）。
原文链接：
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14001113（尊重版权，若需全文PDF文件，请与作者联系：shuhui.cai08@gmail.com）
