「地球の磁場」を利用して偽造された古代の陶器を見分ける方法

古代の芸術品や陶器には金銭的な価値があるだけでなく、考古学研究を進める上でも重要な手がかりになりますが、偽造されたものが混じっているケースもあります。新たに、カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の研究チームが、「地球の磁場が陶器に残す痕跡」を利用して、偽造品と本物を見分ける方法を考案しました。

Viscous remanent magnetization authentication method for archaeological artifacts | PNAS
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2620397123

Researchers Have Figured Out How to Spot Fake Ancient Pottery Using the Earth's Magnetic Field
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/researchers-determine-how-to-spot-fake-ancient-pottery-using-the-earths-magnetic-field-180989441/

陶器の原料となる粘土には強磁性の鉱物が含まれているため、窯で焼成されるとその磁場が地球の北磁極の方を向きます。これらの鉱物が持っている磁気信号は原子レベルのコンパスのようなものであり、粘土の大きな粒子が冷える際に閉じ込められる磁気信号は「熱残留磁化(TRM)」と呼ばれます。

ここで重要なのが、地球の北磁極は常に一定の場所にとどまっているわけではなく、少しずつ移動しているという点です。たとえば1996年に行われた調査では、北磁極は「北緯78度35.7分、西経104度11.9分」でしたが、2005年の調査では「北緯82.7度、西経114.4度」だと推定されました。北時期は20世紀の間だけで1100kmも移動しており、2001～2003年の平均移動速度は年間41kmに達したとのこと。

なお、近年は地球の磁場が活発化しており、磁場モデルの修正が必要になっていることが報じられています。

地球の「磁場」の動きが活発化、原因は研究者にも不明 - GIGAZINE

つまり、数百～数千年前に作られた陶器が持っている熱残留磁化は、現代に作られた陶器が持っている熱残留磁化とはわずかに異なる方向を指すわけです。すでに考古学者らはこの現象を用いて、陶器の年代測定を行っています。

しかし、熱残留磁化を用いた年代測定に立ちはだかる問題のひとつが、粘土が冷えてから時間が経過するとともに、一部の鉱物が熱残留磁化とは磁場と強度が異なる第二の磁化を帯びてしまうという点です。新たに獲得される磁化は粘性残留磁化(VRM)と呼ばれ、研究者たちは一般に粘性残留磁化を熱残留磁化の「ノイズ」として扱っているそうです。

ところが、一部の研究者らは粘性残留磁化を陶器の年代測定に利用しようと試みています。今回、スクリップス海洋研究所のヨアフ・ヴァクニン氏らの研究チームは、「陶器を加熱して粘性残留磁化を除去するのに必要な温度」を利用し、陶器の年代測定を行う方法を考案しました。

研究チームは「発掘された古代陶器の破片」「古代ユダヤの王家のつぼ」「伝統的な窯で焼成された現代の陶器」「現代の窯で焼成された粘土製の印章」「エルサレムで販売されている土産物の陶器」などのサンプルを用いて、少しずつ加熱していきました。

サンプルから粘性残留磁化が除去される温度を調べたところ、1000年以上前のサンプルから粘性残留磁化を除去するには、最低でも約112℃まで加熱する必要があることがわかりました。一方、現代に作られたより新しい陶器では、より低い温度で粘性残留磁化を除去できたとのことです。つまり、対象となる陶器が本当に古いものか新しいものかは、粘性残留磁化を除去できる温度を測定することで判別できるというわけです。

以下の写真は、今回の実験で用いられた現代の陶器です。

今回見つかった方法は、今後の考古学的偽造品の調査に役立つ可能性があります。遺物の偽造はイスラエル・中国・メキシコといった考古学的な遺跡が豊富な場所でまん延しており、健全な考古学的研究を阻害しています。すでに研究チームは、イスラエル考古学庁が保有していた「真贋(がん)に疑問のある遺物」3点にこの手法を試し、3点の粘土製遺物がすべて古代に作られたものであることが示唆されたとのことです。

ヴァクニン氏は、「私たちの新しい手法が、本物の遺物だけを展示したい博物館の学芸員、それらを生み出した社会を研究する考古学者や歴史家、そして遺跡の略奪や偽造を含む違法な骨董(こっとう)品取引を撲滅しようとする法執行機関にとって役立つことを願っています」と述べました。