ДИНАМИКА КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ НЕДР
Пожалуй одна из наиболее загадочных проблем, интересующих
человечество с давних пор -- это процессы в недрах Земли. Эти
скрытые процессы приводят к движению целых материков, к
образованию грандиозных горных систем или бескрайних океанических
просторов.
Все, наверное, слышали о "дрейфе континентов"... Наукой
установлено, что огромные материки плавают, подобно ледяным
глыбам, сталкиваются и расходятся, вызывая глобальные изменения
во внешнем облике Земли. Глубинные процессы, управляющие этим
движением, невозможно наблюдать непосредственно из--за их
пространственно--временных масштабов, -- человеческая жизнь
слишком мала, чтобы заметить движение материков невооруженным
глазом. Однако в последние десятилетия появились методы,
позволяющие надежно определить скорости и направления движения
континентов, а также "заглянуть" внутрь на огромные глубины,
чтобы понять причины этого интересного явления. В Институте
геологии СО РАН этими проблемами занимается лаборатория
геодинамики и палеомагнетизма под руководством Сергея
Анатольевича Тычкова, который защитил летом докторскую
диссертацию по этой тематике.
Одним из быстро развивающихся методов изучения строения глубоких
недр является в настоящее время сейсмическая томография. В
группе, которая ведет в лаборатории эти исследования, во главе с
кандидатом геолого--минералогических наук И.Кулаковым, создана
уникальная технология построения томографических моделей. Этой
работой заинтересовались коллеги из Океанографического института
в г.Ницце. В 1997г., во время своей годичной командировки в этот
институт И.Кулаков, имея доступ к международному банку данных
сейсмологической информации, построил детальную модель недр
знаменитого Исландского плюма (плюм -- огромная капля перегретого
вещества, поднявшаяся из недр к коре). Модель позволила
обнаружить локальные возвратные потоки в мантии при быстром
подъеме этой горячей струи, что вносит существенные коррективы в
наши представления об эволюции плюмов и режиме их формирования.
Оживленную научную дискуссию вызвала, созданная группой И.Кулакова,
сейсмо--томографическая модель недр Байкала, которая обнаружила
резкие неоднородности мантии непосредственно под озером и
подтвердила активную роль внутриплитных сил в формировании этой
уникальной структуры (в противоположность предложенной ранее
модели образования Байкала простым воздействием плюма).
Сейсмическая томография дает нам мгновенный "снимок" современной
структуры недр, но, чтобы понять причины, формирующие эту
структуру, необходимо изучать эволюцию глубинных процессов. Этим
занимается в лаборатории группа математического моделирования
мантийных процессов, возглавляемая С.Тычковым. В настоящее
время известно, что в океанах излияния базальтов практически
всегда совпадают с местом подъема плюма из недр. Созданная
группой модель динамики платформенных областей Сибири показала,
что литосфера континентов (и динамика континентальной мантии) в
целом принципиально отличается от таковых в океанах. Обладая
повышенной толщиной и прочностью, литосфера древних платформ
формирует структуру мантийных течений, которые выносят
поднявшиеся к литосфере платформ плюмы на периферию, обеспечивая
тем самым высокую тектоническую активность и магматизм окружающих
платформы складчатых поясов.
Недра Сибири и прилегающей к ней территории Монголии являются
уникальнейшим на земном шаре геологическим объектом, -- исследуя
его, можно получить информацию об эволюции Евразии на протяжении
практически всей тектонической истории планеты. Особый интерес
вызывает Южная Сибирь (Алтай, Саяны, Байкал) и граничащие с ней
области Восточного Казахстана и Монголии. Несколько сот миллионов
лет назад здесь был Палеоазиатский океан, но континентальные
блоки, двигаясь к Сибирской платформе и причленяясь к ней,
"закрыли" океаническую котловину. Основные геологические
структуры данной территории сформировались после исчезновения
океана. Траектории движения континентальных блоков являются
предметом изучения в палеомагнитной группе лаборатории, которая
успешно работает под началом кандидата геолого--минералогических
наук А.Казанского. Используя информацию о магнитном поле Земли
прошлых эпох, зашифрованную внутри обычных пород, исследователи
воссоздают историю движения континентальных блоков. Территория
Южной Сибири, в силу своей геологической уникальности,
притягивает внимание ученых из разных стран: группа ведет
совместные работы с исследователями из Японии (prof. Y.Fujivara),
Норвегии (dr. T.Torswik), Канады (dr. R.Enkin), Италии (dr.
R.Lanza), Чехии (dr. E.Petrovski) и Америки (prof. R.Koe).
Учитывая сложность и многогранность поставленных проблем,
коллектив лаборатории работает в тесном контакте с более чем 10
лабораториями Объединенного Института Геологии, Геофизики и
Минералогии СО РАН, а также другими институтами Сибирского
Отделения.
Как же работает и добивается успехов лаборатория? Мы попросили
рассказать об этом ее заведующего, С.ТЫЧКОВА.
-- Прежде всего необходимо отметить относительно хорошую оснащенность
лаборатории современным оборудованием, а также возможность,
благодаря фонду Сороса, выхода через сеть Internet на
международные научные серверы, обмена информацией с зарубежными
коллегами и доступа к мировым банкам данных. Конечно, даже имея
эти возможности, можно спокойно сидеть за столом в институте и
только и делать, что ругать правительство, Президента, искать
виноватых в своих неудачах везде и во всем. Но есть и другой
путь, по которому , в частности, идет наша лаборатория. Это путь
активной, творческой работы, внимательного отслеживания последних
научных достижений по публикациям, поиска контактов, непрерывной
подачи научных проектов в различные фонды. Основной жизненный
принцип лаборатории можно выразить
словами великого английского физика Эрнста Резерфорда: "Больше
работы -- меньше времени на неприятности".
Особо хочется отметить молодых сотрудников лаборатории --
аспирантов и стажеров: В.Брагина, Н.Бушенкову, Д.Метелкина,
Д.Митрохина, Н.Михальцова. Эти молодые люди, получая
скромную стипендию и не имея хороших бытовых условий, прекрасно
работают и получают замечательные результаты. Хотя большинство из
них, владея иностранными языками и компьютером, конечно, легко
могли бы найти "теплое" место в каком--нибудь банке или фирме.
Просто удивляешься тому высокому чувству долга и ответственности,
а также великому терпению этих двадцатилетних молодых людей.
Именно их без преувеличения можно назвать "героями нашего
времени". Думаю, пока есть такие ребята, наука в России не погибнет.
Наш корр.
г.Новосибирск.
Рисунок И. Кулакова.
На фото:
Кандидат наук И.Кулаков -- художник, артист и немного
ученый.
Продолжатель славных традиций СО РАН по внедрению
математических методов в геологию, кандидат физ.-мат. наук
Е.Рычкова (а по совместительству, webmaster "НВС").
Инженер З.Шмырева ведет обработку палеомагнитной коллекции
образцов.
Заведующий лабораторией, доктор геол.-мин. наук С.Тычков.
Аспирант В.Брагин изучает древнее магнитное поле Земли.
стр.
|
