A mágneses kutatómódszer a geofizika egyik legtermelékenyebb nondestruktív módszere, melyet előszeretettel alkalmaznak a régészetben, geológiai kutatásokban, lőszermentesítés (UXO) során, illetve olyan esetekben, ahol a cél a nagyfelületű képalkotás, adatgyűjtés. A mágneses kutatás a potenciálmódszerek közé tartozik.
A mérés során adott pontokban megmérjük a környezet mágneses terének a nagyságát (eredő, vagy komponens szinten). Az így megmért pontokból mágneses anomália térképet készítünk. A környezet mágneses tere egy olyan eredő térnek tekinthető, amely a Föld természetes mágneses terének, valamint az adott mérési pontban található mágneses (remanens) hatóknak az összege. Az egyes hatók, erősítik, vagy gyengítik a Föld természetes mágneses terét. Az adott pontokban mért mágneses értékeket koordinátahelyesen ábrázolva az eltemetett struktúrák leképezésre kiválóan alkalmas eredményt kapunk. A mágneses kutatáshoz használt mérőeszköz a magnetométer. A magnetométerek többféle mérési elv alapján működhetnek (fluxgate, protonprecessziós, overhauser, cézium). Az alkalmazott mérési elv valamelyest befolyásolja a műszer felbontását és érzékenységét, valamint a mért adat jellegét (térkomponens vagy eredő tér). Ugyanakkor elmondható, hogy minden magnetométer esetében az erősen mágnesezhető anyagok (ferromágneses) jelenléte limitálja a mérés kivitelezhetőségét. Nagyméretű és erősen mágnesezhető anyagok közelében az érzékeny szondák telítésbe mennek, így a műszer „megvakul” az ilyen testek tágabb környezetében. Az említett jelenség a módszer alkalmazhatóságának legnagyobb korlátja. Ennek köszönhető, hogy néhány kivételtől eltekintve a mágneses kutatómódszer leghatékonyabban az úgynevezett „zöld mezős” területeken alkalmazható. A mért térértéket tekintve beszélhetünk totáltér mérésről, illetve gradiens mérésről. A totáltér esetében a környezet mágneses terének abszolút értékét mérjük. Ennek előnye, hogy a térben nagyobb hullámhosszú (geológiai) változások jól követhetők vele, hátránya, hogy a mért adaton jobban jelentkezik a felszín közeli nagyfrekvenciás zaj. További hátrány, hogy az abszolút tér mérések kiértékeléséhez szükség van egy, a mérés idejére telepített bázisműszer adataira is. A bázisműszer méri a globális mágneses tér időbeli változásait, amelyet a Föld forgási ciklusa, a napszéltevékenység, valamint az ionoszféra állapota is befolyásol. A bázisműszer által mért adatokat korrekcióként fel kell használni.
A gradiens mérés során két, egymástól adott távolságra lévő szenzor méri a környezet mágneses terének abszolút értékét, majd ezen térértékek különbségét képezzük. Az így kapott érték a gradiens. A szenzorok geometriai elrendezése lehet horizontális vagy vertikális. A gradiens mérés előnye, hogy nem szükséges bázisműszer telepítése, mivel a globális mágneses tér időbeli változásait a különbségképzés kiküszöböli. További előny, hogy a mérési elrendezés kevésbé érzékeny a felszín közelében lévő zavarokra. A gradiens mérés hátránya, hogy a nagyobb (pl. geológiai) léptékű változásokat elsimítja. Gyors kiértékelése, és zajelnyomó képessége miatt közkedvelt alkalmazási területei a régészet, illetve a lőszermentesítés.
Alkalmazási területek:
- Régészeti mérések
- Tartálykutatás
- Közműtérképezés
- Bánya felmérések
Előnyök:
- Nagy területeken gyors és hatékony adatgyűjtés (~10 hektár/nap)
- Mobilitás: ideális terepi viszonyok között az eszközünk gépjárművel vontatható
- Környezet károsítás nélkül végezhető
- A mérőműszer magas érzékenysége miatt kis méretű mágnesezhető anyagok jelenléte is jól térképezhető.