古磁场特征

利用保存在历史古物和熔岩中的剩磁，可以将地磁场的长期变化追溯到几千年前。因为古窑、冶炼炉、瓦片、陶器都在当时的地磁场中经历了从高温冷却到常温的过程，获得了与当地地磁场一致的稳定的热剩磁。这些古物的年代可以用考古学的方法来确定。如果这些古物保持原来的位置，那么通过测量它们的剩磁倾角和偏转角就可以得到当时地磁场的方向。图9-1a是用古砖测得的北京地区两千年来地磁倾角的变化曲线。根据统计结果，变化周期约为1000年。

图9-1中国古代地磁场长期变化

2.地磁场强度的长期变化

利用Teuliere的逐步加热法，对北京地区不同朝代的古砖进行逐步加热，确定了北京地区不同朝代的古地磁场总强度(图9-1b)。从图中可以看出，公元早期的地磁场强度约为现代的1.6倍。显然，在过去的两千年里，北京的地磁场一直在逐渐减弱。这一结论与法国、前苏联和日本的测量结果相似。得出近千年来地磁场强度的变化范围约为平均场的10% ~ 15%。

3.古磁场的轴向地心偶极子场特征

通过分析在世界不同地区获得的古磁极位置，可以获得历史和考古时期地磁场的平均图像。图9-2根据希腊、日本和埃特纳火山的考古地磁数据，显示了历史时期和历史时期之前数千年的地磁极点位置。作为一个整体，这些地磁极以地理极为中心集中在它的周围。

图9-3是从古近纪中新世以来，对全球火山岩观测得到的1000多个古磁极的位置图。这些地磁极也分布在地理中心。平均而言，古磁场以轴向地心偶极子场为特征。大量资料证明，在地质年龄相对年轻的岩石中发现的地磁场平均轴向偶极子的性质，可以延伸到地球历史上更古老的时期。因此，古地质时期的地磁场仍然具有轴向地心偶极子场的特征。

图9-2考古数据确定的古磁极位置

图9-3 2000万年以来火山岩的古磁极位置