Ученые томского Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС СО РАН) разработали геофизический регистратор, с помощью которого прогнозируют землетрясения, оценивают сейсмоопасность территории и даже определяют положение земного ядра.
Многоканальный геофизический регистратор МГР-01 представляет собой небольшой «чемоданчик» весом около 3 кг. Он был разработан для измерения электромагнитных полей, излучаемых Землей.
«Основоположником изучения этих полей был томский профессор Александр Воробьев, — рассказал старший научный сотрудник ИМКЭС Сергей Малышков. — Он предположил, что внутри Земли в результате электризации тектонических блоков могут накапливаться огромные заряды, и землетрясения — это не что иное как электрический пробой. В Томском политехническом институте стали создавать аппаратуру для регистрации электромагнитного излучения, состоялись первые экспедиции. Молний там не обнаружили, но зафиксировали микроразряды, которые несут информацию о строении земной коры».
Кроме самого прибора, который по своим характеристикам превосходит все зарубежные аналоги, томские ученые разработали алгоритмы и программное обеспечение для «прочтения» электромагнитных сигналов. Устройство имеет широкий спектр применения — от разведки месторождений до мониторинга опасных геологических процессов.
«Мы работали во Вьетнаме, где планировалось построить две атомные электростанции, — приводит пример сотрудник ИМКЭС. — Решение было принято давно, но после аварии на Фукусиме вьетнамцы захотели проверить, насколько разломы на выбранной территории опасны для промышленного объекта. Мы вели измерения две недели и подтвердили, что разломы есть, но они не активные и не представляют опасности».
Сергей Малышков уточнил, что для решения подобных проблем существует альтернативный метод сейсмического наблюдения. Однако в этом случае, для того чтобы получить результаты, необходимо дождаться в районе наблюдений крупных землетрясений, что может занять долгие годы.
«Наше оборудование можно настроить и на постоянный мониторинг, — добавляет ученый. — Как только начнутся деформации земной коры, которые происходят перед землетрясениями, излучение будет меняться, и приборы это зафиксируют».
Самая большая система мониторинга с использованием МГР-01 развернута на магистральном газопроводе Уренгой – Помары – Ужгород. Он частично проходит над оползнеопасными участками, а при подвижках оползней может произойти порыв газопровода и авария.
«На этом газопроводе был такой взрыв, когда в девяти километрах в ближайшем городе сверху падали камни. С 2003 года, когда мы начали там работать, ни одной аварии не произошло. Наша система прогнозирует подвижки оползня, и тогда газовики либо останавливают транспорт топлива, либо переводят его на резервные нитки», — говорит Сергей Малышков.
При этом представитель ИМКЭС подчеркивает, что основная задача ученых — продолжать фундаментальные исследования. В частности, с помощью сети станций в Северном полушарии (от Северного Кавказа до Камчатки) институт ведет мониторинг процессов, происходящих в центре Земли.
«В 2000-х годах мы предположили, что ядро Земли расположено не в геометрическом центре, как принято было считать, а смещено относительно него и перемещается в течение года, — объясняет Сергей Малышков. — Тогда эту идею в научной среде восприняли с иронией и опубликовать статью на эту тему удалось только в 2009 году. Одновременно вышли публикации на эту же тему ученых США и Японии, которые сделали тот же вывод на основании сейсмологических наблюдений. Сейчас это общепринятая истина».
Если развернуть сеть регистраторов МГР-01 и в Южном полушарии, можно будет не только точно определять положение земного ядра, но и ежедневно следить за его перемещениями — чего не могут делать иностранные ученые методом сейсмологических наблюдений.
«Мы можем определить положение ядра с помощью своего оборудования, не дожидаясь землетрясений. Для этого нужно установить в Южном полушарии хотя бы 15 станций, а это серьезные деньги», — отметил представитель ИМКЭС.