地磁場(chǎng)起源于地球外核，穿過殼幔到達(dá)地表并延伸至太空，是認(rèn)識(shí)地球圈層結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“窗口”。

不僅如此，地磁場(chǎng)也是地球的“保護(hù)傘”，屏蔽太陽風(fēng)帶電高能粒子和宇宙射線，減少大氣離子逃逸，從而保護(hù)地球宜居環(huán)境。

古地磁學(xué)研究表明，地磁場(chǎng)存在從百萬年尺度到千百年尺度不等的長(zhǎng)期變化，這些變化是理解和重建過去地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)過程的重要依據(jù)。考古磁學(xué)是解析地磁場(chǎng)全新世以來百年尺度高分辨率精細(xì)變化特征的有效途徑。全新世地磁場(chǎng)分布表現(xiàn)為很強(qiáng)的區(qū)域特征，深入研究各區(qū)域地磁場(chǎng)變化是認(rèn)識(shí)地磁場(chǎng)全球分布的基礎(chǔ)和前提。

我國(guó)豐富的考古材料為建立東亞區(qū)域地磁場(chǎng)變化模型提供了有利條件。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所巖石圈演化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員蔡書慧與合作者對(duì)陜西西安一處新石器時(shí)代晚期遺址（楊官寨遺址）開展了系統(tǒng)的考古磁學(xué)研究。楊官寨遺址北部發(fā)現(xiàn)廟底溝時(shí)期環(huán)壕聚落，考古工作者在環(huán)壕西南部進(jìn)行深入發(fā)掘，揭露出5~6 m的堆積剖面，文化層清晰，遺存豐富，并含有碳屑，是理想的考古磁學(xué)研究對(duì)象。

本研究采集了該剖面中的陶片、碳屑和定向沉積物，開展詳細(xì)的年代學(xué)、地磁場(chǎng)古絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度研究。¹⁴C定年結(jié)果和考古斷代限定研究對(duì)象年齡為^~3500-3000 BC。古絕對(duì)強(qiáng)度研究共獲得64個(gè)高精度古強(qiáng)度結(jié)果，變化范圍為^~55-90 ZAm²。通過定向沉積物獲得的地磁場(chǎng)相對(duì)強(qiáng)度變化趨勢(shì)與絕對(duì)強(qiáng)度變化吻合較好，證實(shí)了強(qiáng)度結(jié)果的可靠性，也說明此類考古遺址沉積過程相對(duì)復(fù)雜的沉積物或可有效記錄地磁場(chǎng)信息。

強(qiáng)度結(jié)果顯示地磁場(chǎng)在^~3300 BC左右可能存在一個(gè)‘jerk’，對(duì)比歐洲和中東同時(shí)期結(jié)果，并未發(fā)現(xiàn)類似變化特征，指示可能是地磁場(chǎng)非偶極局部變化。結(jié)合新強(qiáng)度結(jié)果和重新分析后的已發(fā)表數(shù)據(jù)，本研究更新了中國(guó)考古強(qiáng)度變化參考曲線（Archint_China2），為地磁場(chǎng)區(qū)域?qū)Ρ群涂脊哦晏峁┳钚乱罁?jù)。本研究新獲得強(qiáng)度結(jié)果為改善現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、完善東亞及全球地磁場(chǎng)模型提供新的約束，絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度研究相結(jié)合的方法為今后考古磁學(xué)研究提供了新的思路。