과학연구

유적조사에서 지자기마당조사방법의 응용

 2019.10.28.

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《가치있는 력사유적유물들을 더 많이 발굴하여 민족문화유산의 보물고를 풍부히 해나가야 합니다.》

우리 민족의 찬란한 력사와 문화를 빛내이기 위한 숭고한 애국사업에 쌓아올리신 위대한 수령님위대한 장군님, 경애하는 김정은동지의 불멸의 령도업적을 옹호고수하고 더욱 빛내여나가기 위하여서는 가치있는 력사유적유물들을 더 많이 발굴하는것이 중요하다.

그러나 많은 력사유적유물들은 지표면아래나 물밑에 은페되여있다. 이러한 유적유물들은 대부분 지구물리적조사방법을 리용하지 않고서는 찾기 어려운것이 많다. 그러므로 세계 많은 나라들에서 유적유물을 조사하고 발굴하는 사업에 지구물리적조사방법이 광범히 응용되고있다.

여기서도 특히 지자기마당조사방법은 측정기구와 측정방법이 간편하고 유적조사대상의 폭이 넓으며 자료처리와 해석방법이 다양한것으로 하여 가장 많이 응용되는 방법들중의 하나이다.

유적유물들은 일정한 자성을 가진다.

원시사회에서 인류의 첫 로동도구인 석기나 고인돌을 비롯한 돌무덤들, 그리고 옛성터나 건축물의 기초와 같은 유적유물들은 천연암석의 자기적특성을 그대로 반영하고있다.

또한 석기시대와 청동기시대를 이어 철기시대에는 강자성체인 철과 그 화합물들이 유적유물의 재료로 리용되였다.

한편 불의 발견과 리용으로 우리 선조들은 자기들이 생활한 거처지에 높은 자성을 가진 화독자리와 온돌자리, 가마터와 제철 및 제련로자리들을 수많이 남기게 되였으며 이러한 유적들에서 높은 온도로 소성된 질그릇, 기와, 벽돌, 자기 등 많은 유물들도 자성이 높다.

그리고 석기시대의 불자리유적과 같이 오래동안 한 자리에 고착하여 불을 리용한 곳에서는 철을 비롯한 금속함량이 주위매질보다 훨씬 높아져 뚜렷한 자성차이를 나타낸다.

이로부터 지자기마당조사방법은 철기는 물론이고 그밖에 가마터와 같은 로자리와 집자리기초, 석조물과 옛광산자리, 생활구역들을 발굴하는데 광범히 리용되고있다.

최근 우리 나라에서도 지자기마당조사방법을 유적발굴사업에 응용하기 위한 연구사업이 적극 진행되여 여러가지 리론실천적문제들이 해결되고있다.

연구자들은 유적유물에 대한 자기적특성연구를 심화시켜 유적유물들을 암석형유적유물, 금속형유적유물, 소성형유적유물로 구분하고 유적유물들이 열잔류자화, 화학잔류자화, 퇴적잔류자화와 철을 비롯한 강자성물질의 축적으로 높은 자성을 가진다는것을 밝히였다. 특히 화독자리나 가마터와 같은 로자리유적들과 질그릇과 벽돌, 기와와 같은 소성형유적유물들은 철기를 제외한 다른 유적유물들보다 자성이 매우 높다는것을 잔류자화측정값들을 대비하여 밝히였다. 그리고 소성분위기에 따라 소성형유물의 자기적특성이 달라진다는것을 새롭게 밝히였다.

연구자들은 이에 기초하여 온천군 원읍지구에 있는 소금생산유적에 대한 지자기마당조사를 진행하고 유적의 특성을 과학적으로 해명할수 있게 하였다.

결과 소금구이터에 의해 생긴 자기이상이의 크기는 길이 6m, 너비 3m정도로서 실지 소금구이터의 크기를 비교적 정확히 반영하였으며 구이터의 놓임방향도 이상의 방향과 일치하였다. 또한 이상의 위치와 실지 소금구이터의 위치와의 편차는 ±0.5m미만으로서 지자기마당조사에 의한 유적조사방법의 정확성을 확증하였다.

한편 연구자들은 유적유물이 만드는 자기마당특성에 대한 연구도 심화시켜 고분유적이 만드는 자기마당분포특성을 밝히고 대성산일대의 고분유적에 대한 지자기마당조사를 진행하고 유적이 평균 1.57m의 깊이에 천장돌과 한쪽벽이 무너진 돌칸무덤형식이라는것을 자기마당분포특성으로부터 확인하였다.

또한 유적조사와 같은 얕은 깊이의 지자기마당조사자료에 대한 처리와 해석방법도 다양하게 발전하여 유적유물의 위치와 크기, 깊이를 보다 정확히 밝혀내고있다.

어떤 연구자들은 적도환산에 의한 유적유물의 자화방향결정방법을 적용하여 땅속에 묻혀있는 유적유물의 자기적특성을 결정할수 있는 방법을 제기하였다.

그리고 많은 연구자들은 유적에 대한 지자기마당측정방식을 수직구배측정방식으로 진행함으로써 시간보정과 같은 조사작업에서의 오차수정을 없애고 자기이상을 강조하여 유적유물이 주위매질과 뚜렷한 대조를 이루게 하고있다.

또한 유적조사와 같은 얕은 깊이의 지자기마당조사의 특성에 맞게 극환산처리, 우로해석연장, 대역려파처리가 일반적인 처리방법으로 되고있다.

연구자들은 소금구이터유적을 찾기 위해 유적지역에서 지자기마당을 조사하고 측정자료에 대한 극환산처리를 진행하여 이상의 위치와 이상근원체인 유적의 위치사이의 변이를 줄이였다. 또한 우로해석연장을 적용하여 지표의 자성불균일성을 줄이고 유적대상에 알맞는 해석연장높이를 결정하였다.

지난 시기 지자기마당조사자료속에 들어있는 잡음을 제거하기 위하여 고주파려파나 방향코시누스려파, 웨블레트변환에 의한 려파 등을 진행하였지만 최근에는 지자기마당조사자료해석에서 오일레르역문제풀이와 같은 효과적인 해석방법으로 유적유물의 위치와 크기, 깊이 등 기하학적파라메터들을 보다 정확히 밝히고있다.

지자기마당조사방법을 비롯한 지구물리조사방법들은 유적유물을 파괴하지 않고 그 위치와 크기를 신속하게 예측하는 경제적실리가 있는 유적조사방법으로 그 전망이 크다.