Новости

13.09.2012 10:14
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Геофизики потрясли Землю

Текст: Алексей Хадаев (Новосибирск)
Метод активного мониторинга, при котором используются вибрационные источники мощностью до 100 тонн, позволит прогнозировать землетрясения с большей степенью надежности, чем существующие сегодня технологии, - считает директор Алтае-Саянского филиала Геофизической службы СО РАН Александр Еманов.

Вся аппаратура и методика сейсмического мониторинга целиком и полностью созданы специалистами Сибирского отделения РАН и Сибирского НИИ геологии, геофизики и минерального сырья (минприроды).

А началось все еще во времена СССР, когда возле деревни Быстровка на берегу Обского моря в Искитимском районе Новосибирской области был создан полигон Геофизической службы СО РАН. При этом работы по созданию сверхмощных вибрационных источников имели двоякое назначение. Во-первых, они были нужны для глубинного сейсмического зондирования (ГЗС). Ранее для этой цели использовались исключительно взрывы (причем, некоторые горячие головы даже предлагали для усиления эффекта взрывать ядерные заряды). А во-вторых, искусственные колебания земной коры предполагалось использовать для сверхдальней связи с подводными лодками, находящимися под водой.

- В тот период на полигоне был создан уникальный вибратор на воздушной подушке, массой в 400 тонн, работающий на сверхнизких частотах - два-четыре Гц, что обеспечивало максимальную дальность передачи сигнала, - вспоминает доктор технических наук Александр Еманов.

Дорогостоящие оборонные работы ушли в прошлое вместе с СССР, но и сегодняшние вибраторы могут передавать сигнал достаточно далеко сквозь земную толщу.

- Монохромное излучение 40-тонного вибратора распространяется на дальность более тысячи километров, что может быть использовано для передачи информации, - рассказал главный инженер Алтае-Саянского филиала Геофизической службы СО РАН Владимир Кашун.

Кстати, именно Владимир Николаевич является создателем нынешних передвижных вибрационных источников. Ключевое слово здесь - передвижные. Приборы можно быстро разобрать, погрузить на несколько КамАЗов, перевезти, собрать и запустить на новом месте, - и все это за один день! Это очень важно для проведения работ на так называемых "профилях". Правда, сибирские геофизики мечтают о большем. 

- Если 40-тонный вибратор установить на тяжелый вездеход "Витязь”, то это позволит выполнять глубинные вибросейсмические исследования в любой труднодоступной местности, и не нужно будет тратить время на сборку-разборку, - отмечает Александр Еманов.

Увы, у геофизической службы пока нет средств, чтобы закупить такой супервездеход.

Сейчас партии сибирских геофизиков трудятся на северо-востоке России, закрывая последние белые пятна на геологической карте страны. Новосибирские вибраторы работают на профилях ГСЗ Магадан-Певек, Певек-Анадырь и Сковородино-Якутск. Технология позволяет изучать строение земной коры вплоть до верхних слоев мантии, до глубины 50 километров. Полученные данные позволят наметить границы зон перспективных для поиска того или иного вида полезных ископаемых.

- Технология глубинного сейсмического зондирования находится, можно сказать, на грани науки и искусства, - говорит Александр Еманов. - Здесь все уникально - и приборы и технологии, и все сделано в Сибири. 

Вибрационные источники по энергии, накопленной за 40 минут, эквивалентны взрывам мощностью до пяти тонн тротила, которые также используются при ГСЗ. При этом новосибирские геофизики доказали, что данные полученные разными методами - с использованием взрывов и вибраторов - совпадают с высокой точностью. Это позволяет получать данные о строение земной коры без пробелов - там, куда невозможно доставить тяжелую установку, используют взрывы, а, например, в заповедниках - исключительно вибраторы, не наносящие ущерба природе.

Точность полученных данных, по словам ученых, самая высокая в мире. Американские исследователи идут другим, более дорогостоящим путем: увеличивают плотность сети сейсмостанций, используют метод отраженных волн и вибраторы малой мощности. В перспективе это также должно дать результат, но пока, несмотря на значительные финансовые вложения, российских результатов на западе еще не достигли.

Впрочем, работы, ведущиеся на полигоне в Быстровке, открывают путь к решению еще одной важнейшей проблемы - созданию системы прогнозирования землетрясений.

- Мы проводим регулярный мониторинг, чтобы сравнивать стабильность сигнала во времени, - поясняет Владимир Кашун. - Например, по смещению резонансной частоты грунта, мы можем определить: в каком месяце были проведены измерения. Такой ежедневный мониторинг в перспективе позволит засечь изменения в среде, которые могут быть предшественниками землетрясений.

Для отработки методики прогнозирования один из новосибирских вибраторов работает в сейсмически активном районе - на берегах Байкала.

- Сейчас во всем мире усиливается интерес к измерению и анализу проявлений напряженно-деформированного состояния среды в очаговых зонах готовящихся землетрясений. И одним из способов получения таких данных в ближайшие годы станет вибросейсмический мониторинг, развиваемый в СО РАН, - считает Александр Еманов.

Остается добавить, что специалисты Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, работающие на полигоне в Быстровке, разработали концепцию построения системы вибромониторинга сейсмоопасных зон. По их данным, опыт работы с 100-тонными вибраторами показал возможность просвечивания всей толщи земной коры на расстояниях до 350 километров. Это позволяет создать систему активного вибросейсмического мониторинга района площадью до 80 тысяч квадратных километров.

Общество Наука Филиалы РГ Сибирь СФО Новосибирская область Новосибирск
Добавьте RG.RU 
в избранные источники