Ανάπτυξη μεθόδου και μετρήσεις μαγνητικών ιδιοτήτων αρχαιολογικών υλικών και πετρωμάτων

Η διαλογή των συνανηκόντων θραυσμάτων (οστράκων) των αγγείων από τα πολυάριθμα κεραμικά ευρήματα των ανασκαφών βασίζεται αποκλειστικά στην εμπειρία και την επιμονή των συντηρητών και παραμένει μια δύσκολη και αμφιβόλου αποτελεσματικότητας διαδικασία. Στη βιβλιογραφία δεν προτείνονται μέθοδοι με επιστημονικά κριτήρια για την εύρεση των συνανηκόντων θραυσμάτων, ενώ αποτελεί το σημαντικότερο και το προαπαιτούμενο στάδιο για τη διαδικασία της ανασυγκρότησης των αγγείων. Παρότι η εύρεση της θέσης των θραυσμάτων στο σώμα των αγγείων από τη θερμοπαραμένουσα μαγνήτισή τους προτείνεται ως θεωρητικά δόκιμη μέθοδος στη διεθνή βιβλιογραφία, ελάχιστες και μόνο παλαιότερες (1975) αναφορές υπάρχουν, σε επίπεδο ερευνητικής προσέγγισης. Μετά από το 1980, οι σχετικές αρχαιομετρικές έρευνες περιορίζονται στη χρονολόγηση κεραμικών τοιχωμάτων από κλιβάνους, ενώ σε πολυάριθμες δημοσιεύσεις προτείνονται μέθοδοι για τη δευτερεύουσα διαδικασία της συναρμολόγησης των συνανηκόντων οστράκων, βασιζόμενες κυρίως σε αλγόριθμους επεξεργασίας οπτικών δεδομένων της μορφολογίας των θραυσμάτων. Παρά το έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον της επίλυσης του ζητήματος με τη διερεύνηση των δυνατοτήτων της νέας ψηφιακής τεχνολογίας, εξακολουθεί να παραμένει μια αποκλειστικά εμπειρική διεργασία, λόγω του χρόνου, της πληθώρας και της πολυπλοκότητας των δεδομένων που απαιτούν οι προτεινόμενες μέθοδοι για να τεθούν σε πρακτική εφαρμογή.Οι προτεινόμενες μέθοδοι στην παρούσα μελέτη βασίζονται στην υπολογιζόμενη θερμοπαραμένουσα μαγνήτιση (Α/m) με μετρήσεις του ασθενούς μαγνητικού πεδίου (nT) των θραυσμάτων από τρισορθογώνια διάταξη μαγνητών και αισθητήρων τύπου fluxgate. Από πειραματικές μετρήσεις σε 6 αγγεία διαπιστώθηκε ότι παρά την αναμενόμενη ανισοτροπία του κεραμικού υλικού η παραμένουσα μαγνήτιση εμφανίζει παραπλήσιες τιμές, γιατί τα θραύσματα ανήκουν σε αγγεία που συνίστανται από τον ίδιο πηλό και ψήθηκαν υπό τις ίδιες συνθήκες. Αυτό αποτελεί το κριτήριο εύρεσης των συνανηκόντων κεραμικών θραυσμάτων από αρχαιολογικές ανασκαφές. Η θερμοπαραμένουσα μαγνήτιση που προσανατολίζεται στην κατεύθυνση του γεωμαγνητικού πεδίου στον ίδιο τόπο και χρόνο κατά τη διάρκεια της όπτησης των αγγείων, όπως αυτή διαμορφώνεται από την περιστροφική συμμετρία τους, αποτέλεσε το κριτήριο για την εύρεση της θέσης των θραυσμάτων στα σώματα των 6 αγγείων. Με τη μέθοδο αυτή, το σχήμα του αγγείου μπορεί να προσδιοριστεί ακόμα και όταν λίγα όστρακα είναι διαθέσιμα. Η προτεινόμενη μετρητική διάταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξειδικευμένου φορητού μαγνητόμετρου για την επίτευξη των παραπάνω στόχων. Από μετρήσεις που διεξήχθησαν σε θραύσματα σερπεντινίτη, διαπιστώθηκε ότι προσανατολίζονται κατά τον τρόπο που συναρμόζουν από την θερμοπαραμένουσα μαγνήτισή τους. Η μεθοδολογία μπορεί να εφαρμοστεί και σε πετρώματα με παραμένουσα μαγνήτιση, για τον εντοπισμό αλλαγών της μορφολογίας του εδάφους σε τοπικό επίπεδο, με τη σύγκριση της κατευθυντικότητάς της από μετρήσεις του μαγνητικού πεδίου σε θραύσματα του μητρικού πετρώματος και των αποσπασμένων τμημάτων του.