चुंबकीय क्षेत्र ही एक महत्त्वाची मूलभूत भौतिक घटना आहे. पृथ्वीचा गोल देखील एखाद्या चुंबकाप्रमाणे कार्य करतो आणि त्यामुळेच चुंबकाप्रमाणेच पृथ्वीला चुंबकीय उत्तर ध्रुव व चुंबकीय दक्षिण ध्रुव आहेत. हे चुंबकीय ध्रुव भौतिक ध्रुवांपेक्षा निराळे आहेत. प्रत्येक चुंबकीय क्षेत्राचे दिशा आणि तीव्रता हे दोन गुणधर्म असतात. पृथ्वीच्या प्रत्येक चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता आणि दिशा कायम एकसारखी नसते, तर या दोन्हीमध्ये काळानुसार बदल होत असल्याने वैविध्य (Secular variation) असते. काही प्रसंगी हा बदल एवढा मोठा होता की, चुंबकीय उत्तर ध्रुवाच्या ठिकाणी चुंबकीय दक्षिण ध्रुव (चुंबकीय दक्षिण ध्रुवाच्या ठिकाणी चुंबकीय उत्तर ध्रुव) आला होता. याला चुंबकीय परावर्तन असे म्हणतात. या बदलांच्या खुणा खडकांमध्ये आणि निक्षेपांमध्ये आढळतात. पृथ्वीच्या इतिहासात गेल्या ५० लक्ष वर्षांमध्ये १९ वेळा चुंबकीय परावर्तन झाले असून या अगोदरचे शेवटचे चुंबकीय परावर्तन ७८,००,०० वर्षांपूर्वी घडले होते. अशा बदलांचा वापर करून पुरातत्त्वीय अवशेषांचे कालमापन करता येते. या कालमापन पद्धतीला पुराचुंबकीय कालमापन पद्धती किंवा पुरातत्त्वीय चुंबकीय कालमापन पद्धती असे म्हणतात. विशेषतः प्रागैतिहासिक पुरातत्त्वात ही पद्धत उपयुक्त ठरते. पृथ्वीच्या चुंबकत्वात पूर्वी झालेले बदल जगभर समान असल्याने ही पद्धत सहजपणे जगात सर्वत्र वापरता येते.
पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे खडकांमध्ये आणि निक्षेपांमध्ये असलेल्या फेरोचुंबकीय पदार्थांमध्ये (उदा., मॅग्नेटाइट व हिमटाइट) कायमस्वरूपी चुंबकत्व येते. याला नैसर्गिक शेष चुंबकत्व (NRM-Natural Remanant Magnetism) असे म्हणतात. ज्वालामुखीजन्य खडकांमध्ये ते तयार होत असताना असलेल्या उष्णतेमुळे चुंबकत्व येते. या चुंबकत्वाला औष्णिक शेष चुंबकत्व (TRM-Thermoremanant Magnetism) असे नाव आहे. हे चुंबकत्व ते खडक तयार होत असताना असलेल्या पृथ्वीच्या चुंबकत्वाचे निदर्शक असते. ज्या पुरातत्त्वीय वस्तूंना उष्णता मिळाली होती (उदा., मातीची भांडी, भाजलेल्या विटा, मातीची भाजलेली खेळणी आणि चुली) त्यांच्यातील औष्णिक शेष चुंबकत्व हे या वस्तू भाजल्याच्या वेळी असलेल्या पृथ्वीच्या चुंबकत्वाची (दिशा आणि तीव्रता) खूण दर्शवते. भाजलेली माती थंड झाल्यावरही त्या मातीत किंवा मातीच्या वस्तूत हा गुणधर्म कायम राहतो. अवशेषांमधील चुंबकीय क्षेत्राचे मापन करण्यासाठी मॅग्नेटोमीटर हे उपकरण वापरले जाते. पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात गेल्या दहा कोटी वर्षांमध्ये घडलेल्या फेरबदलांच्या कालनिश्चितीची एक प्रमाण वक्ररेषा चुंबक वैज्ञानिकांनी तयार केलेली आहे. या वक्ररेषेचा संदर्भ घेऊन उत्खननात सापडलेल्या वस्तूंचे कालमापन करता येते. तसेच पुरातत्त्वीय निक्षेपांमध्ये फेरोचुंबकीय खनिजे असतात. हे पुरातत्त्वीय निक्षेप एका विशिष्ट तापमानापर्यंत तापवल्यावर त्या निक्षेपातील खनिजांना चुंबकीय क्षेत्राची दिशा आणि तीव्रता हे गुणधर्म प्राप्त होतात. या दिशेचे आणि तीव्रतेचे मापन केल्यावर त्या निक्षेपांचा काळ निर्धारित करता येतो.
पुराचुंबकीय कालमापन पद्धत भूविज्ञानात आणि पुरातत्त्वीय संशोधनात अनेक प्रकारे उपयुक्त ठरली आहे. आशिया खंडात १७ लक्ष वर्षांपूर्वी मानवाचे अस्तित्व असल्याचे सिद्ध झाले असले, तरी यूरोपमध्ये मानव कधीपासून आहेत याविषयी वादविवाद आहेत. स्पेनमधील अतापूरका पर्वतामधील (Sierra de Atapuerca) ग्रान डोलिना या गुहेमध्ये मानवी अवशेष आढळले आहेत. हे अवशेष ज्या निक्षेपांमध्ये मिळाले त्यांचे पुराचुंबकीय पद्धतीने कालमापन केल्यानंतर हे मानव ७८,००,०० वर्षपूर्व इतके जुने असून ते यूरोपमधील सर्वांत प्राचीन मानव असल्याचे स्पष्ट झाले.
अश्मयुगीन अवशेषांची कालनिश्चिती करणे, ही भारतीय पुरातत्त्वातील एक महत्त्वाची समस्या आहे. विशेषतः पुराश्मयुगातील अश्युलियन संस्कृतीचा कालखंड ठरवणे ही अवघड बाब आहे. भारतातील अश्मयुगीन अवशेषांच्या कालमापनासाठी पुराचुंबकीय पद्धतीच्या वापराची फार मोजकी उदाहरणे आहेत. सध्या पाकिस्तानात असलेल्या दिना आणि जलालपूर या ठिकाणी मिळालेल्या दगडी अवजारांचे वय ७,००,००० ते ४,००,००० वर्षपूर्व असल्याचे दिसून आले आहे. महाराष्ट्रातील बोरी, मोरगाव, नेवासा येथील चिरकी व पूर्णा नदीच्या खोऱ्यातील गांधीग्राम आणि अंदोरा या पुरातत्त्वीय स्थळांवर अश्मयुगीन अवजारांबरोबर इंडोनेशियातील टोबा ज्वालामुखीची राख मिळाली असून या पाच स्थळांवरील निक्षेपांचा पुराचुंबकीय कालमापन पद्धतीने अभ्यास करण्यात आला आहे. बोरी, मोरगाव व चिरकी या स्थळांवर प्राप्त झालेले चुंबकीय परावर्तन व पुराचुंबकीय क्षेत्राच्या खुणा सारख्याच असून या अश्मयुगीन निक्षेपांचे वय ७८,००,०० वर्षांपेक्षा अधिक प्राचीन असल्याचे स्पष्ट झाले आहे. तमिळनाडूत अतिरमपक्कम या पुराश्मयुगीन स्थळावर पुराचुंबकीय पद्धतीने अश्युलियन संस्कृतीचा कालखंड १७.७ लक्ष ते १०.७ लक्ष वर्षपूर्व असल्याचे सिद्ध झाले आहे.
संदर्भ :
- Sangode, S. J.; Mishra, S.; Naik, S. & S. Deo, ‘Magnetostratigraphy of the Quaternary sediments associated with some Toba Tephra and Acheulian artefact bearing localities in the Western and Central Indiaʼ, Gondwana Magazine, Speacial Volume 10:111-121, 2007.
- Sternberg, R. S. ‘Magnetic Properties and Archaeomagnetismʼ, Handbook of Archaeological Sciences (D. R. Brothwell & A. M. Pollard Eds.), pp. 73-79, New York, 2001.
- Tarling, D. H. Palaeomagnetism : Principles and Applications in Geology, Geophysics andArchaeology, London, 1983.
समीक्षक : अनुपमा क्षीरसागर
