자력탐사 (Magnetometry)
쉽게 풀면
불에 탄 흙이나 오래된 금속 유물은 주변의 평범한 흙과는 살짝 다른 자기적 성질을 띤다. 이 미세한 차이를 장비로 측정해 땅속에 무엇이 묻혀 있는지 짐작하는 방법이 자력탐사다.
왜 중요한가
토양 속 자성 물질의 미세한 자기장 변화를 측정해 소성 유구(가마, 화덕)나 매몰된 벽체, 도랑 등을 발굴 없이 탐지하는 지구물리탐사의 대표적 방법으로 널리 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
특히 가마터나 제철유적처럼 강한 소성 흔적이 예상되는 유적에서 우선적으로 활용되는 방법으로 소개된다.
자력탐사가 사전에 이상 신호를 짚어내지 않았다면 넓은 조사구역 전체를 무작정 발굴해야 했을 상황이었다.
조금 더 깊게 보면
자력탐사는 토양의 자성 차이뿐 아니라 금속성 이물질에도 민감하게 반응하므로, 현대의 매설물이나 자갈 등으로 인한 오탐지 가능성을 항상 함께 고려해야 한다. 전기비저항탐사나 지표투과레이더 등 다른 지구물리탐사 기법과 결과를 교차 검증하는 것이 일반적이다.
화재를 겪은 유구는 자성이 크게 강화되어 뚜렷한 신호를 보이지만 그렇지 않은 유구는 신호가 미약해 놓칠 수 있어, 탐사 결과가 '없음'으로 나왔다고 해서 실제로 유구가 없다고 단정할 수는 없습니다. 측정에는 전체 자기장 세기를 재는 프로톤 자력계와, 두 개의 센서를 상하로 배치해 값의 차이만을 기록하는 플럭스게이트 구배계(그래디오미터)가 널리 쓰인다. 구배계는 지구 자기장의 하루 중 변동(일변화)을 자동으로 상쇄해 이동식 조사에 특히 유리하며, 오늘날 고고학 지구물리탐사 현장에서 가장 보편적으로 채택되는 장비다. 측정 격자는 보통 0.5m나 1m 간격으로 설정해 이상값의 공간 분포를 세밀하게 지도화한다.
주의할 점
현대의 금속 매설물이나 자성이 강한 화산암 지대에서는 노이즈가 심해 유구와 무관한 이상대가 다수 검출될 수 있다.
측정값은 지구 자기장의 일변화, 조사자가 지닌 금속 소지물, 인근 송전선이나 철제 울타리 등 다양한 외부 요인에도 쉽게 흔들리므로 고정된 기준점에서의 반복 측정으로 보정하는 절차가 필요하다.