Filling Critical Archeomagnetic Data Gaps

Starke Änderungen der geomagnetischen Feldstärke auf zehn bis hundertjährigen Zeitskalen, welche vom äußeren Erdkern ausgehen, sind von entscheidender Bedeutung für unsere Infrastruktur sowie lebende Organismen, da sie die Abschirmstärke gegen kosmische Teilchen beeinflussen. Im Rahmen des FWF-Projekts „Filling Critical Archeomagnetic Data Gaps“ (P 36496) werden zwei Perioden, die durch sehr starke Feldstärkevariationen gekennzeichnet sind, mit neuen Aufzeichnungen aus Mitteleuropa untersucht.

Die zu untersuchenden Zeiträume umfassen den Übergang von der Bronze- zur Eisenzeit sowie das Frühmittelalter, für welche sehr hohe Feldintensitäten in der Levante bzw. Westeuropa berichtet werden. Diese Ereignisse sind trotz ihrer großen Bedeutung für das Verständnis der zugrunde liegenden Geodynamo Mechanismen aufgrund von archäomagnetischen Datenlücken bisher räumlich und zeitlich nur schlecht charakterisiert.Das Hauptziel des Proekts ist das Füllen dieser Datenlücken in den aktuellen archäomagnetischen Datenbanken. Dafür werden archäologische Funde, hauptsächlich Tonscherben, von über 30 Lokationen aus Österreich, Bosnien, Serbien, Slowenien, Deutschland, Polen und Schweden archäomagnetisch untersucht. Während des Projekts werden, wenn möglich, auch in-situ Beprobungen auf archäologischen Ausgrabungen durchgeführt. Um hochwertige Messergebnisse zu erlangen werden state-of-the-art Methoden in der Gesteins- und Archäomagnetik angewendet. Weiters werden unterschiedliche Materialien von den selben Lokationen genau untersucht und potentiell widersprüchliche Messergebnisse augfrund unterschiedlicher Heiztemperaturen und Materialeigenschaften evaluiert.Die neu gewonnen Daten werden die räumliche und zeitliche Datenabdeckung signifikant erhöhen und dadurch eine detailierte Rekonstruktion der starken und schnellen geomagnetischen Feldvariationen ermöglichen. Dabei wird ein Bayes'scher Modellierungsansatz verbessert werden um die Einbindung der extrem heterogenen Daten zu gewährleisten. Das neue archäomagnetische Feldmodell wird die Feldschwankungen in den Untersuchungszeiträumen adequakt beschreiben und wertvolle Randbedingungen für Geodynamo Prozesse liefern. Darüber hinaus wird eine größere Genauigkeit für die archäomagnetische Datierungsmethode in Mitteleuropa ermöglicht werden.