Поиск - новости науки и техники

Здесь не равнина. Кавказ все сильнее манит ученых.

“…Идут лавины одна за одной, и здесь за камнепадом ревет камнепад…”, – пел Владимир Высоцкий. А еще здесь часты землетрясения, сходы селей и ледников, проявления вулканизма. Все это – Кавказ: небольшая, по географическим меркам, территория, этакий “пятачок”, богатый, однако, самыми разными грозными природными явлениями. Уникальность данного региона не раз отмечали в своих выступлениях участники Всероссийской конференции “Геодинамика, вулканизм, сейсмичность и экзогенные геологические процессы природного и техногенного характера на Кавказе”, организованной Владикавказским научным центром РАН, Северо-Кавказским горно-металлургическим институтом и правительством Республики Северная Осетия-Алания…

Данный регион к тому же густо населен, что многократно повышает риски природных катаклизмов. Потому исследования ученых имеют принципиальное значение для их снижения. C каждым годом тематика научных работ на Кавказе в целом и на Северном Кавказе в частности, несмотря на объективные и субъективные сложности, расширяется. На пленарном заседании конференции, а также на секциях были подробно рассмотрены динамика опасных геологических процессов, глубинное строение и современная геодинамика Кавказа, тектонические и деформационные процессы региона, вопросы организации комплексного мониторинга вулканической, гляциологической опасностей, а также технологии и методы снижения рисков экологических катастроф.
За последние 10 лет только на Северном Кавказе появилось 12 современных сейсмостанций Геофизической службы РАН, а во Владикавказе создан ее филиал, что, по мнению директора ГС члена-корреспондента РАН Алексея Маловичко, коренным образом изменило ситуацию в регионе. Если в 1994-1996 годах в центральной части Северного Кавказа было зафиксировано 680 сейсмических событий, то сегодня ГС в год фиксирует более 3000. Помимо сильных землетрясений, сейсмостанции начали отслеживать и слабые сейсмические события, что дало ученым возможность выявить и очертить контур определенных сейсмических зон. Повышение качества мониторинга позволило, в частности, в Чеченской Республике и на сопредельных территориях зафиксировать землетрясения с глубинами 120-160 км. Это принципиальным образом меняет точку зрения на геологию региона, считает Алексей Маловичко.
– Сегодня на Северном Кавказе можно выделить три зоны с очень хорошим уровнем мониторинга, – заявил руководитель ГС на пленарном заседании. – Это зона с центром во Владикавказе, дагестанская зона и появившаяся за короткое время зона на черноморском побережье, созданная в связи с проведением Олимпийских игр.
Задачу организовать сеть сейсмостанций в районе большого Сочи поставил перед ГС Президиум РАН. В 2008 году в регионе была одна сейсмостанция “Сочи”, но к началу Олимпиады появилось девять новых. С 2013 года сеть начала действовать. Если раньше здесь фиксировали два-три десятка крупных сейсмических событий в год, то уже в 2013-м было отслежено более сотни событий, в том числе слабых, с магнитудой 1-1,5 балла. Хорошую проверку сеть прошла во время Олимпийских игр. За 20 дней на территории большого Сочи было зафиксировано 16 событий, из них шесть – относительно сильных. Самое мощное землетрясение магнитудой 3,6 сейсмостанции отметили 19 февраля.
Особую роль в мониторинге сейсмических событий, по мнению ученых, играет сейсмостанция, установленная в нейтринной обсерватории Института ядерных исследований РАН на территории Кабардино-Балкарии. Комплекс высокочувствительного оборудования расположен глубоко под горным массивом в уникальной штольне, длина которой более четырех километров. Такое расположение сократило до минимума уровень естественных шумов…
Геодинамика, движение тектонических плит, сейсмика не следуют политическим границам, верно заметил на конференции заведующий лабораторией ГАИШ МГУ доктор физико-математических наук Вадим Милюков. Объединение ученых, изучающих эти процессы, – актуальная задача. Встреча во Владикавказе это наглядно подтвердила. К примеру, об успехах в развитии системы мониторинга подробно рассказали азербайджанские ученые. Плодотворные связи сложились и с армянскими коллегами. Год назад был подписан ряд документов о взаимодействии между Россией и Арменией, в том числе в области сейсмической безо­пасности Кавказского региона. Программа двустороннего сотрудничества охватывает не только сейсмологию, но и геофизические, геологические исследования. В рамках программы уже в этом году в Армении проведена международная сейсмологическая школа, собравшая почти 140 участников. Встреча оказалась очень полезной с точки зрения развития исследований и наблюдений на Кавказе.
В перерыве пленарного заседания корреспондент “Поиска” попросил директора ГС РАН Алексея Маловичко поделиться перспективами развития службы на Кавказе.
– Основная финансовая поддержка поступала нам от МЧС России в рамках ФЦП “Снижение рисков и смягчение последствий природных и техногенных катастроф”, – рассказал руководитель ГС. – К сожалению, эта программа, как и многие другие ФЦП на 2014-2015 годы, свернута, в связи с чем резко снизились и наши возможности. Однако это не означает прекращения развития. Тут важно определиться с теми задачами, которые ставят перед Геофизической службой. Взять ту же Олимпиаду. Была поставлена задача: создать сеть сейсмостанций. В ФЦП появилось соответствующее мероприятие, были выделены средства, и мы задачу решили.
– И никаких проблем с оборудованием не возникало?
– Нет. Сейсмостанции в Северной Осетии, в районе большого Сочи – оте­чественные разработки, удовлетворяющие нашим требованиям. Правда, когда речь шла, например, о создании системы предупреждения цунами на Дальнем Востоке и Сахалине, ставку сделали на импортное оборудование – цена вопроса очень велика. Понимаете, мониторинг цунами – один класс, мониторинг в рудниках шахт – другой, сейсмомониторинг – третий, инфра­звуковой мониторинг, который сейчас развивает наш Кольский филиал, – четвертый. Мы знаем, какого класса оборудование нужно в конкретном случае. Все зависит от постановки задач…
– Большой Кавказ в целом и Северный Кавказ в частности входят в состав Альпийско-Гималайского тектонического пояса, – рассказал на конференции Вадим Милюков. – Эта структура находится в зоне сочленения двух крупнейших литосферных плит: Аравийской и Евразийской. Современная геодинамика и определяется их коррозионным взаимодействием. Она характеризуется продолжением образования складчато-надвиговой структуры, сложной иерархией разломов, повышенной сейсмичностью и вулканизмом. Все это подвигает ученых, изучающих данные процессы, к более тесному сотрудничеству. Сегодня такое неформальное сообщество объединяет порядка 20 стран. Россию в нем представляют МГУ и Институт физики Земли РАН. Координирует работы Массачусетский технологический институт…
Наиболее эффективными средствами регистрации тектонических деформационных движений, по мнению ученого, в настоящее время являются GPS-ГЛОНАСС-измерения, которые позволяют с высокой точностью определять координаты точек, вектора скоростей, поля, кинематическую структуру образований. GPS-исследования на Северном Кавказе ГАИШ МГУ начал в 1993-1994 годах в рамках международного проекта по измерению уровней Средиземного и Черного морей. Одна из полевых GPS-станций впоследствии была преобразована в стационарную Зеленчукскую. В 2005 году на пике Терскол, рядом с обсерваторией, запущена еще одна станция. В 2007 году такое же оборудование установили на территории Кисловодской горной станции Пулковской обсерватории РАН. В 2008 году при участии Геофизической службы РАН GPS-станция появилась во Владикавказе. В 2010-2011 годах в Северной Осетии-Алании созданы еще четыре станции ГС РАН. Таким образом, к сегодняшнему дню на Северном Кавказе постоянно действует восемь GPS-станций. Проведенные с их помощью исследования показывают: весь регион движется с достаточно высокими скоростями (26-28 мм в год) в северо-восточном направлении. Поле векторов линейно увеличивается от восточного побережья Черного моря в сторону Каспийского, что говорит о вращении этой части структуры вокруг некоего центра, который расположен вблизи восточного побережья Черного моря и обусловлен смыканием межконтинентальной зоны между Малым и Восточным Кавказом.
Научные исследования на Северном Кавказе сегодня ведут ученые разных направлений: тектоники, сейсмологи, геофизики, геохимики, геологи, географы, подключились математики. Это позволяет изучать природные процессы с разных позиций, более детально и глубоко. На конференции, например, несколько докладов было посвящено не только сейсмическим явлениям, но и проявлению вулканизма, леднику Колка, со дня катастрофического схода которого прошло 12 лет.
Большая часть результатов научных исследований впоследствии находит практическое применение. Одним из наиболее ярких примеров этого стало выступление на конференции Владислава Заалишвили, доктора физико-математических наук, директора Центра геофизических исследований ВНЦ РАН и РСО-А. “Важным условием развития территории является адекватная оценка сейсмической опасности и риска на основе современных представлений, – отметил в своем выступлении ученый. – Так, после схода ледника Колка на месте работала международная экспедиция, в которой принимали участие и мы. В результате создана карта разломов. В 2007 году коллеги из Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН ее уточнили, нанеся Кармадонский разлом. На карте появились два крупных владикавказских разлома с магнитудами от 6,5 до 7,1”.
В итоге на основе современных технологий ученые центра впервые в России построили карты сейсмической опасности территории. Если, например, взять карту Владикавказа, то видно, что весь город находится в восьмибалльной зоне. Реальная возможность повтора таких землетрясений в Северной Осетии – один раз в тысячу лет. Однако если экстраполировать частоту сильных землетрясений в более отдаленную эпоху, то ученые делают однозначный вывод: южная часть Владикавказа расположена в зоне девятибалльных землетрясений. Также впервые для территории России специалисты ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А построили карту сейсмической опасности в единицах ускорения. Как считает Владислав Заалишвили, такие карты более точно отражают реальную сейсмическую ситуацию.
Масштабная работа ведется учеными центра и по сейсмическому микрорайонированию территории Северной Осетии. Она имеет важнейшее значение с точки зрения строительства как гражданских, так и промышленных объектов. К примеру, именно исследования центральной части Владикавказа легли в основу создания в столице Северной Осетии-Алании музыкального центра им. Валерия Гергиева.
Сегодня детальные карты сейсмического микрорайонирования созданы для Владикавказа, Беслана, Ардона и Алагира. Работы продолжаются и ведутся с помощью современных геофизических методов. “Во Владикавказе мы проводили исследования буквально через каждые 500 метров, – рассказывает Владислав Заалишвили. – Это позволило четко выделить зоны с различной сейсмичностью, существенно уточнить СНИП. Очень интересные данные были получены в Беслане. В ходе исследований удалось выявить даже девятибалльную зону”. Одним словом, сегодня у строителей Северной Осетии-Алании есть надежный, научно обоснованный базис. Кроме того, ученые ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А совместно с коллегами из Института физики Земли провели масштабные исследования в Ставропольском и Краснодарском краях.
Особый блок проблем, о которых нельзя не рассказать, выделили на конференции в специальную секцию. Это проблемы влияния захороненных промышленных отходов горно-обогатительных комбинатов, коих на Северном Кавказе немало, на окружающую среду и технологии их переработки. “Поиск” уже подробно рассказывал о масштабном проекте, который сейчас осуществляют ученые ИГЕМ РАН и Кабардино-Балкарского университета на грант РНФ по переработке хвостов Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината (см. “Поиск” №35, 2014). Говорилось о нем и на конференции. Однако, как показало обсуждение, у специалистов ВНЦ РАН и РСО-А, у исследователей Северо-Кавказского горно-металлургического института есть немало собственных интересных разработок, позволяющих эффективно извлекать полезные компоненты из отходов, получать из них различные материалы, создавать более безопасные защитные сооружения хвостохранилищ, повышать экологическую безопасность действующих горно-обогатительных предприятий и прилегающих территорий. Причем их востребованность не вызывает сомнений.
В целом, Владикавказский научный центр РАН и РСО-А стал для ученых разных институтов Академии наук, да и вузов, ведущих исследования на Северном Кавказе, объединяющей основой для познания природных процессов региона. Это отметил академик-секретарь Отделения наук о Земле РАН Александр Глико, о том же говорили и руководители всех четырех секций на круглом столе, где подводились итоги встречи…

Станислав ФИОЛЕТОВ
Фото автора

Нет комментариев