Metoda archeomagnetyczna pozwala na określenie wieku obiektów z wypalonych glin ze stosunkowo dużą dokładnością. Di badań archeomagnetycznych nadają się tylko przedmioty lub ich fragmenty z glin wypalonych, które w procesie wypalania osiągnęły wysokie temperatury rzędu co najmniej 600 ˚ - 800 ˚ C i więcej. Metoda badań archeomagnetycznych polega na zmierzeniu naturalnego namagnesowania w glinach wypalonych a jej fizyczne podstawy opierają się na zjawisku „termoremanencji” i „stabilności” namagnesowania glin wypalonych

S

Termoremanencja – jest to namagnesowanie, które nabywa wypalona glina podczas ostygania jej od wysokich temperatur do temperatury otoczenia, przy działaniu na nią słabego pola magnetycznego Ziemi.

S

Pole magnetyczne Ziemi jest zmienne w czasie. Natężenie i kierunek pola magnetycznego ZIemii w określonym punkcie jej powierzchni zmieniają się z pewną prędkością. Zmiany te posiadają charakter cykliczny i prowadzą do wędrówki biegunów magnetycznych. Dla określonej epoki historycznej charakterystyczny będzie kierunek natężenia Pola F a wraz z nim Bedzie się zmieniał kąt deklinacji i inklinacji.
S
Deklinacja magnetyczna (D) – to wartość kąta zawartego pomiędzy północnym biegunem magnetycznym, a północnym biegunem geograficznym .

Inklinacja magnetyczna (I) – kąt nachylenia igły magnetycznej poniżej płaszczyzny poziomej przechodzącej przez środek igły.
S

Kierunek namagnesowania jest zgodny z kierunkiem dawnego pola magnetycznego Ziemi, w którym nastąpiło ostyganie tej próbki. Kierunek pola wyznaczają dwa elementy magnetyczne: Inklinacja i deklinacja magnetyczna. Z zależności między wielkością momentu magnetycznego M (gdzie M to moment próbki w czasie historycznym). A działającym w czasie jej ostygania polem magnetycznym Ziemi F, możemy obliczyć natężenie tego pola ze wzoru. (Fh + Mh/k.) Znając moment magnetyczny próbki możemy obliczyć wartość pola magnetycznego Ziemi interesującej nas epoki. Celem wiec pomiarów archeomagnetycznych jest nie tylko znalezienie wartości pola magnetycznego, ale i odtworzenie jego kierunków czy znalezienie inklinacji i deklinacji magnetycznej. Wartość rzutów momentu magnetycznego mierzymy za pomocą magnetometru indukcyjnego. S

Celem wyznaczenia wartości pola F dla epok przeszłych stosuje się metodę kolejnych nagrzewań Thellier. Metoda opiera się na prawie addywności częściowego namagnesowania w przedziałach temperatur (T1,T2) Przy ogrzewaniu próbki od temperatury t1 do temperatury t2 próbka traci rę część swego namagnesowania, którą uzyskała przy ostyganiu w dawnym polu magnetycznym Ziemi, po jej wypaleniu w przedziałach temperatur od T2 do t1. Przyrównując cześć namagnesowania w dawnym polu J (t2, T1) do termoremantnego namagnesowania, jakie zachodzi podczas laboratoryjnego badania w dzisiejszym polu w tych samych przedziałach temperaturowych(t2,T1), w czasie jej ostygania otrzymujemy wartość dawnego, nieznanego nam pola F. Metoda ta wyjaśnia temperaturową historię próbki oraz wykazuje stabilnośc namagnesowania mineralogicznego, dając nam możliwośc uzyskania wysokiej dokładności pomiarów, bez potrzeby stosowania statycznego rachunku opartego na dużej serii materiałów. S

S(slajd) POBIERANIE PRÓBEK : Do pobierania próbek postanowiono zastosować specjalne wykonane ramki drewniano-metalowe . Model ramki zaprojektowano z drewna budowego. Krawędzie dolne zostały uformowane, aby ułatwić wciskanie ramki w podłoże. W partii dolnej w wycięciu ramki wprowadzono dopasowane płytki metalowe wykonane z duraluminiowej blachy (stop magnezu, miedzi i aluminium)która posiada podatność magnetyczną bliską zeru. Blacha miała odciąć próbkę od podłoża. . W obiekcie wycina się kwadratową ramkę o boku 10 cm. Następnie nakłada dano na wycięta próbkę ramkę ustawiając ją równo w poziomie, Pomiędzy górną powierzchnią próbki a krawędziami ramki pozostawała wolna przestrzeń o wymiarach 10x10x0.5 cm. Wolną przestrzeń wypełniano plastycznym gipsem modelarskim. Kiedy gips stwardniał za pomocą busoli wyznaczano na nim obecny kierunek północy magnetycznej. . Następnie odcinano próbkę od podłoża poprzez metalową płytkę. Płytka duraluminiowa staje się dodatkową ścianka ramki, uniemożliwiając wysuniecie się próbki na zewnątrz.
S
1. Łatwiejszy do ustalenia jest dawny kierunek pola magnetycznego niż jego dawne natężenie (błąd w danych nie może przekraczać 1˚ miary kątowej)
2. Bardzo trudna jest również do pobierania przypalona ziemia.
3.Kamienie wapienne mają np. mały procent żelaza.
4.Żelazo w postaci metalicznej jest bezużyteczne (magnetyzm nie jest trwały).
5. Notowanie danych deklinacji sięgają w niektórych częściach europy tylko XV wieku (w Polsce XVI i XVII)
6. Wzorce deklinacji należy wykonywać dla każdego obszaru geograficznego z osobna.
7. Jeżeli kat nachylenia igły magnetycznej zbliża się do 45 ˚ nie jesteśmy w stanie określić czy leżał płasko w czasie wypalania. W takiej sytuacji metoda archeomagnetyczna nie ma szans powodzenia.
S

1. Francja: E. Thiellier. Francja ma największe doświadczenie i osiągnięte wyniki w tej dziedzinie. Metoda Thellier – kolejnych nagrzewań termicznych. Pomiary archeomagnetyczne obejmują okres od 1400 do 1960 r.
2. Anglia: Oxford (M.J.Aitken) oraz Cambridge (J.C. Belshe i R.M. Cook). Badania obejmują okres rzymski i fazę 900 – 1400 r n.e. Londyn posiada krzywą od roku 1580.
3. Włochy: opracowano krzywe inklinacji i deklinacji magnetycznej wykreślone na podstawie badań namagnesowania skał wylewowych po wybuchu wulkanicznym. Krzywe obejmują okres od 1250 do 1900 r.
4.Rosja: wynikiem prac zespołu moskiewskiego (G.N. Petrowa) jest wykreślenie krzywej inklinacji i krzywej zmian natężenia pola magnetycznego dla Kaukazu na okres 6000 lat oraz dla Ukrainy od 100 r p.n.e.
Polska
Wyróżnić można trzy główne placówki zajmujące się metodą archeomagnetyczną w Polsce:

1. Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk Obserwatorium Geofizyczne na Helu.

2. Instytut Archeologii i Etnologii Polskiej Akademii Nauk

3. Instytut Historii Kultury Materialnej w Gdańsku.

Od 1969 r, prowadzone są pomiary w Obserwatorium Geofizycznym w Helu materiałów ceramiki budowlanej zebranych wzdłuż osi południka Hel – Cieszyn, a skoncentrowanych wokół następujących miast: Gdańsk, Sieradz oraz Cieszyn. Zainteresowania archeomagnetyzmem sięgają lat 1956 – 1958 gdy powzięto myśl i decyzję zbudowania laboratorium. Lata 1958 – 1968 to okres budowy pawilonów i uruchomieniem aparatury pomiarowej. W międzyczasie gromadzono materiał do badań. Próbki pochodzą z XI – XX w. Na podstawie pomiarów otrzymano krzywą inklinacji oraz całkowitego natężenia pola. S Krzywa inklinacji dla Gdańska jest wyznaczona z dużo dokładnością. W roku 1962 postanowiono nawiązać współprace pomiędzy placówkami i posłużyć się metodą archeomagnetyczną dla datowania obiektów archeologicznych; jako pierwszy obiekt próbnych badań znalazł się gród gdański z x – XIII wieku.