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La existencia de un campo magnético de origen interno es una de las características más importantes de nuestro planeta que lo diferencia de sus vecinos y que ha condicionado tanto la evolución de la Tierra como el desarrollo de la vida. Sin embargo, aún no entendemos muchos aspectos de su comportamiento. En parte, esto se debe a que se origina en el núcleo externo,muy lejos de nuestro alcance, lo que impide obtener medidas directas del sistema que lo genera. Por tanto, nuestra mejor opción para comprender la dinámica del campo magnético terrestre (CMT) y conocer su posible evolución en el futuro pasa por estudiar cómo se ha comportado en el pasado...

Trabajo presentado en la X Reunión de la Comisión de Paleomagnetismo de la Sociedad Geológica de España, celebrada del 14 al 17 de septiembre de 2017 en el valle del río Grío, Zaragoza (España), En este trabajo se presenta una actualización de la base de datos direccional de Iberia para los últimos 3000 años (Gómez-Paccard et al., 2006) y el primer catálogo de intensidad para este periodo. En direcciones, la base de datos ha aumentado en más de un 80%, incluyendo más de 10 resultados direccionales no publicados hasta la fecha. En intensidades, este estudio representa un aumento de más del 50% en la cantidad de datos de calidad disponibles (si nos referimos al primer milenio a.C., se cuadruplica el número de datos), entendiendo datos de calidad como aquellos que cumplen los siguientes criterios: a) que el número de especímenes empleados para la determinación de la paleointensidad sea igual o superior a 4; b) que el protocolo empleado sea Thellier (Thellier y Thellier, 1959) o derivados; c) que la anisotropía de la imanación termorremanente haya sido investigada y corregida. Toda esta información ha permitido desarrollar nuevas curvas de variación paleosecular de declinación, inclinación e intensidad de Iberia para los tres últimos milenios. Se ha empleado el método bootstrap (Thébault y Gallet, 2010) incluyendo la jerarquía asociada a la información estratigráfica cuando estaba disponible. Las nuevas curvas direccionales no presentan grandes diferencias con las anteriormente publicadas (Fig. 1), aunque se incrementa su precisión. En intensidad las principales diferencias aparecen en el primer milenio a.C. y en el posible doble máximo en torno a 600-800 años d.C, que no es recogido por esta curva. Las nuevas curvas de variación paleosecular suponen una mejora en las posibilidades de la datación arqueomagnética en la península ibérica

Trabajo presentado en la International Conference on Rock Magnetism, celebrada en Utrech (Países Bajos) del 10 al 14 de julio de 2017, We present the first update of the archaeomagnetic data catalogue for the Iberian Peninsula covering the last 3000 years. The first archaeomagnetic data compilation for Iberia was published in 2006, including 63 archaeomagnetic directions and making possible the generation of the first directional Palaeosecular Variation Curve (PSVC) in Iberia. Since then, the number of directional data has increased by more than 80%, of which around 20% have been studied in this work. Regarding archaeointensity data, we present 20 new high quality archaeointensities, in addition to previously published ones (about 100 data), by creating the first archaeointensity catalogue for Iberia spanning the last 3000 years. The different qualities of the data included in this Iberian dataset have been evaluated following different palaeomagnetic criteria, such as the number of specimens analysed, the laboratory protocol applied and the kind of material studied. The improvement of the database is especially notable for the first millennium BC (about 50% of the new included data), a period for which there was not possible to develop an intensity palaeosecular variation curve due to the lack of high quality archaeointensity data. This new compilation of archaeomagnetic data has provided enough new information to generate the first PSVC of the geomagnetic full vector for Iberia for the last three millennia, which have been obtained by hierarchical bootstrap method using only selected high quality data from the catalogue in order to obtain the most reliable secular variation curve. No important differences between these curves and those calculated from regional and global geomagnetic field models are registered, with the most notable discrepancies observed in the intensity curve and during the first millennium BC. These new PSVCs offer a comprehensive view of the variations of the geomagnetic field in Iberian Peninsula and is suitable as a Master Curve in the archaeomagnetic dating technique for archaeological combustion structures located in this region.

Trabajo presentado en la European Geosciences Union General Assembly, celebrada en Viena (Austria), del 23 al 28 de abril de 2017, In 2006, the first Iberian archaeomagnetic catalogue for the last 3000 years was presented, including 63 archaeomagnetic directions coming from Spanish archaeological sites. Since then, several archaeomagnetic studies have been carried out in order to cover the main temporal gaps present in this catalogue: the first millennium BC and the Late Roman – High Middle Ages. In this work, the first update of this catalogue is proposed. The directional database has increased by more than 80% (around 50 new data), of which more than 10 palaeodirections come from new studies that had not been previously published. The improvement of the database is especially notable in the first millennium BC, representing more than 50% of the available data in the first directional catalogue for Iberia (around 30 directions). This updated database has provided enough new information to generate a revised directional Palaeosecular Variation Curve (PSVC) for Iberia spanning the last three millennia using the bootstrap technique. This new PSVC offers a comprehensive view of the evolution of the geomagnetic field in this region and is suitable as a Master Curve in the archaeomagnetic dating technique for archaeological combustion structures located in the Iberian Peninsula.

Trabajo presentado en el Symposium "El Castillón: un centro de poder a orillas del esla. De la prehistoria reciente a la edad media", celebrado en Salamanca (España), los días 8 y 9 de Junio de 2017

Trabajo presentado en la European Geosciences Union General Assembly, celebrada en Viena (Austria), del 23 al 28 de abril de 2017, In this work we present the first archaeomagnetic intensity database for the Iberian Peninsula covering the last 3 millennia. In addition to previously published archaeointensities (about 100 data), we present twenty new highquality archaeointensities. The new data have been obtained following the Thellier and Thellier method including pTRM-checks and have been corrected for the effect of the anisotropy of thermoremanent magnetization upon archaeointensity estimates. Importantly, about 50% of the new data obtained correspond to the first millennium BC, a period for which there was not possible to develop an intensity palaeosecular variation curve before due to the lack of high-quality archaeointensity data. The different qualities of the data included in the Iberian dataset have been evaluated following different palaeomagnetic criteria, such as the number of specimens analysed, the laboratory protocol applied and the kind of material analysed. Finally, we present the first intensity palaeosecular variation curve for the Iberian Peninsula centred at Madrid for the last 3000 years. In order to obtain the most reliable secular variation curve, it has been generated using only selected high-quality data from the catalogue

Trabajo presentado en el IX Congreso Geológico de España, celebrado en Huelva (España), del 12 al 14 de septiembre de 2016, El objetivo de este trabajo es mejorar la curva patrón de variación paleosecular (PSVC) de la Península Ibérica, aportando un dato más en una época en la que apenas hay datos arqueomagnéticos en Iberia: el periodo Tardorromano-Alta Edad Media. Para ello se han estudiado las propiedades magnéticas y la estructura de la remanencia magnética de dos hornos del yacimiento del Cerro de los Almadenes, localizado en Otero de Herreros (Segovia). Se ha realizado la desimanación sistemática por campos alternos decrecientes de 16 especímenes, aislando adecuadamente la dirección característica y obteniendo una dirección media de buena precisión. Los resultados obtenidos se incorporarán al catálogo de datos arqueomagnéticos de Iberia. Por otra parte, se ha comparado la datación por termoluminiscencia realizada previamente, siendo de 498 d.C ± 95 años, con la datación arqueomagnética obtenida en este estudio: 431d.C - 517d.C., comprobando la validez de la técnica así como de la aproximación regional y el uso del modelo SCHA.DIF.3k.

Trabajo presentado en el IX Congreso Geológico de España, celebrado en Huelva (España), del 12 al 14 de septiembre de 2016, En este trabajo se presenta un simple modelo browniano que es capaz de reproducir las características generales de la evolución del momento dipolar axial del campo magnético terrestre en escalas de millones de años. El modelo está basado en el movimiento de una partícula afectada por la combinación de un potencial con dos pozos simétricos y un ruido ¿térmico¿ gaussiano, de forma que el momento dipolar axial oscila en torno a las posiciones estables del potencial y eventualmente es capaz de cambiar de signo simulando una inversión. Se analizan los resultados del modelo comparándolos con la secuencia de polaridades real y se discuten sus principales diferencias y semejanzas. Asimismo se estudia el efecto que tienen las variaciones de los parámetros del modelo en los resultados del mismo

Trabajo presentado en el 9ª Asamblea Hispano Portuguesa de Geodesia y Geofísica, celebrada en Madrid (España), del 28 al 30 de junio de 2016, [ES] Se presenta un modelo muy simple de campo magnético terrestre basado en una partícula browniana con inercia afectada por un ruido térmico gaussiano y sometida a un potencial con dos pozos simétricos. La posición de la partícula representa el momento dipolar axial del campo magnético terrestre de forma que éste presenta oscilaciones estocásticas en torno a los mínimos de potencial y siendo posible que la partícula salte de un pozo a otro, lo que representa una inversión del campo. Se analizan los resultados del modelo y se comparan sus características con el comportamiento del campo magnético en escalas de millones de años., [EN] We present a simple model of Earth magnetic field based on a Brownian particle with inertia affected by a Gaussian thermal noise and under the action of a symmetric double-well potential. The position of the particle represents the axial dipole moment of geomagnetic field so that it shows stochastic oscillations around potential minima, being possible that the particle jumps from one well to the other, which represents a geomagnetic reversal. We analyse model results and compare its characteristics with the geomagnetic field behaviour in scales about millions of years.

Trabajo presentado en la EGU General Assembly 2016 (European Geosciences Union), celebrada en Viena (Austria) del 17 al 22 de abril de 2016., Samples from five combustion structures, three bricks and a roof tile from the Visigothic archaeological site of El Castillón, located in Zamora (Spain) have been analysed. Thellier thermal demagnetization has been carried out obtaining both directional and palaeointensity data between 5th and 7th centuries. The effect of cooling rate and anisotropy of thermoremanent magnetization have also been investigated, the former being especially important even in directional results. The new palaeointensity data obtained are in agreement with other Iberian data for the epoch and do not show a second palaeointensity relative maximum suggested around 600 A.D. in Western Europe despite in Eastern Europe it is well registered.

Trabajo presentado en el 41st InternationalSymposium on Archaeometry (ISA), celebrado en Kalamata (Grecia), del 15 al 21 de mayo de 2016, Archaeomagnetic studies can either be used to construct and improve palaeosecular variation curves (PSVC) with new data from well dated archaeological sites or be used to date archaeological structures comparing the measurements of remanent magnetization with the evolution of the geomagnetic field by means of existing PSVCs for that region. In both cases some investigations about the samples behaviour should be carried out in order to correct the measurements and get reliable values, curves and dates. A major correction is that of anisotropy of thermoremanent magnetization which has been observed to produce an important underestimation in the inclination (effect called inclination shallowing). Combustion structures from 3 different archaeological sites (Crestelos and Olival poço da Barca in NE Portugal and El Castillón in NW Spain) have been analysed. The anisotropy of thermoremanent magnetization has produced variations of about ±5º in declination and up to +13º in inclination of site means. Palaeointensity values have been obtained from El Castillón, showing anisotropy corrections between -1% and -15%. The effect of these errors in dating has been analysed finding that it can lead to age differences between -1 and +5 centuries. That highlights the importance of systematically including the anisotropy correction in any archaeomagnetic study of this kind of materials even when only directions are investigated. Due to the time cost of calculating the anisotropy of thermoremanent magnetization we have also measured the anisotropy of magnetic susceptibility, anhisteretic remanent magnetization and isothermal remanent magnetization. The suitability of these alternatives to correct the anisotropy effect is discussed.

Trabajo presentado en el 9ª Asamblea Hispano Portuguesa de Geodesia y Geofísica, celebrada en Madrid (España), del 28 al 30 de junio de 2016, [ES] La datación arqueomagnética está basada en dos principios básicos: la variación secular del campo magnético terrestre y el magnetismo termorremanente que adquieren las estructuras de combustión durante su último enfriamiento. El campo magnético terrestre se describe a partir de sus componentes: declinación, inclinación e intensidad. Estos parámetros sufren una variación de largo periodo, de origen interno, denominada Variación Secular. Dicha variación puede ser determinada en el pasado a partir del estudio de estructuras bien datadas. Una vez obtenida la “Curva de Variación Paleosecular” (PSVC) para una región, ésta puede utilizarse como curva de calibración para datar otras estructuras. En el caso de la Península Ibérica, disponemos de aproximadamente 200 datos arqueomagnéticos direccionales que, junto con los datos del sur de Francia y del norte de Marruecos permitirán en un futuro próximo establecer una PSVC de Iberia para los últimos 3000 años. En el momento actual, la curva direccional de referencia que mejor definición tiene para la península es la curva sintética generada por el modelo regional europeo SCHA.DIF.3k. Con ella es posible realizar dataciones arqueomagnéticas direccionales, utilizando la herramienta archaeo_dating. Las estructuras que se pueden datar mediante esta técnica deben haber sufrido calentamientos moderados (300ºC o superiores) y los materiales deben muestrearse in situ. Se presenta en este trabajo detalles del trabajo de campo y de laboratorio así como los resultados de los estudios realizados hasta el momento y las perspectivas futuras de la técnica., [EN] Archaeomagnetic dating is based on two basic principles: Earth’s magnetic field’s secular variation and thermoremanent magnetization acquired by combustion related structures over their last cooling. Earth’s magnetic field can be described through its components: declination, inclination and intensity. These parameters show a variation of internal origin over long time periods, known as Secular Variation. This variation can be determined in the past by studying well-dated structures. Once the Paleosecular Variation Curve (PSVC) for a given region is obtained, it can be used as a calibration curve for dating other structures. For the Iberian Peninsula, approximately 200 archaeomagnetic directional data points are available. Together with data from southern France and northern Morocco, they will allow for an Iberian PSVC for the last 3000 years. Currently, the best-defined directional reference curve for the Peninsula is the one defined by the European regional SCHA.DIF.3k model, which allows us to perform archaeomagnetic dating through the archaeo_dating tool. Structures to be dated must have been undergone moderate heating (300ºC or above) and materials must have been sampled in situ. In this work, details of field and laboratory work are presented, as well as results from studies performed to date and insights on the future of this technique.

In this work, we present 16 directional and 27 intensity high‐quality values from Iberia. Moreover, we have updated the Iberian archeomagnetic catalogue published more than 10 years ago with a considerable increase in the database. This has led to a notable improvement of both temporal and spatial data distribution. A full vector paleosecular variation curve from 1000 BC to 1900 AD has been developed using high‐quality data within a radius of 900 km from Madrid. A hierarchical bootstrap method has been followed for the computation of the curves. The most remarkable feature of the new curves is a notable intensity maximum of about 80 μT around 600 BC, which has not been previously reported for the Iberian Peninsula. We have also analyzed the evolution of the paleofield in Europe for the last three thousand years and conclude that the high maximum intensity values observed around 600 BC in the Iberian Peninsula could respond to the same feature as the Levantine Iron Age Anomaly, after travelling westward through Europe., Authors acknowledge the Spanish Ministry of Economy (CGL2014-54112-R and CGL2017-87015-P projects; BES-2015- 074575 and BES-2016-077257 grants), the Spanish Ministry of Education (FPU14/02422 grant), and the Autonomous Community of Madrid through the European Youth Employment Initiative (PEJ15/AMB/AI- 0203). M. G. P. and M. R. acknowledge the Ramón y Cajal program and the CGL2015-63888-R project of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness. Financial support was also given by the PICS International Program for Scientific Cooperation (CNRS-France and CSIC-Spain).