Книга памяти

Алексей Емельянович Островский

Алексей Емельянович Островский
(28.02.1907 - 22.09.1988)

Алексей Емельянович Островский родился в крестьянской семье 28 февраля 1907 года (по старому стилю) в деревне Остров Ленинградской области Тихвинского района.

После окончания начальной школы работал 3 года счетоводом в промысловой кооперации. Среднюю школу окончил в городе Тихвин (в 1925 году), поступив в Педагогический техникум, после второго курса, которого в 1927 году был принят на физико-техническое отделение в Педагогический институт им. Герцена в Ленинграде. 

В 1930 году А. Е. Островский поступил работать мотористом на фабрику им. Володарского, а затем в августе того же года машинистом на завод “Электросила”.

Научной работой А. Е. Островский начал заниматься с мая 1931 года, уйдя с завода в Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт, где в геофизическом секторе работал механиком, техником, прорабом, а затем и научным сотрудником. Первые работы А. Е. Островского были связаны с опробованием новых геофизических методов разведки полезных ископаемых. На Урале он проводил опытные работы по применению метода электрических сопротивлений при разведке слюдяных месторождений, а также метода индукции при поисках меди, марганца и угля.

В 1934 году А. Е. Островский перешел в Геофизический (бывший Сейсмологический) Институт АН СССР в Ленинграде. В том же году он переехал на постоянное жительство в Москву (в связи с переводом Академии Наук в столицу). В 1956 году Геофизический институт АН СССР был реорганизован в Институт физики Земли АН СССР.

В 1934 году А. Е. Островский участвовал в экспедиции по геофизической разведке нефтяных месторождений методом отраженных волн в Башкирии. Работы проводились на Ишимбаевских промыслах (“Второе Баку”). Это были первые работы, где применялся метод отраженных волн для картирования оршинских известняков, связанных с месторождениями нефти. Позднее этот метод нефтяной разведки нашел широчайшее применение на многих нефтеносных структурах. Там же А. Е. Островским впервые в мире была разработана методика, сконструирована специальная аппаратура и начаты исследования по точным измерениям скорости распространения упругих волн в естественно залегающих горных породах на малых базах. В глубоких нефтяных скважинах он впервые произвел измерения скорости распространения упругих волн в породах на базах с шагом 0,5 - 1 метр. По аналогии с термином электрокаротаж, введенным Конрадом Шлюмберже в 1926 году, этот метод получил название сейсмокаротаж и в настоящее время он широко применяется для изучения сейсмических свойств пород в скважинах, что, в частности, необходимо для определения коллекторных свойств горных пород на нефтяных промыслах. Работы по сейсмокаротажу были продолжены А. Е. Островским на нефтяных промыслах Башкирии и Баку.

В 1935 году А. Е. Островский участвовал в экспедиции, в которой сейсмическим методом были проведены работы, имеющие целью выбор места для строительства первой большой плотины на Волге во время проектирования каскада волжских ГЭС. Эта работа до сих пор служит образцом детального исследования формы залегания горных пород в створах строящихся плотин. Определение местоположения древнего русла Волги в этой экспедиции открыло новую область применения сейсмического метода при изысканиях на территориях проектируемых гидроэлектростанций.

В самом начале войны А. Е. Островский принял участие в Башкирской нефтяной экспедиции, организованной Академией Наук. В этой экспедиции участвовало большое количество геологов и геофизиков, широким фронтом проводились буровые работы. Несмотря на большие трудности с транспортом, плохое техническое снабжение и сильные морозы (до -56°С) геофизические работы там велись круглый год. Усилия ученых не прошли даром: во время войны (1943 год) было открыто богатое Кинзебулатовское нефтяное месторождение. Благодаря усилиям геофизиков, геологов и промысловиков-нефтяников, добыча нефти за годы войны в Башкирии возросла в два с половиной раза, увеличившись с трех до семи миллионов тонн. В Башкирии в 1945 году А. Е. Островский встретил день победы.

При работе с приборами А. Е. Островский проявлял себя как незаурядный инженер-изобретатель. Так, например, он первый применил ртутную лампу в шлейфовых осциллографах.

9 апреля 1947 года он успешно защитил кандидатскую (физ.-мат. наук) диссертацию на тему: “Измерение скорости распространения упругих волн в горных породах на малых базах в скважинах”.

Во время международного геофизического года (1957) А. Е. Островским были проведены обширные работы по наблюдениям за деформациями Земли наклономерным методом. Разработанный им наклономер с фотоэлектрической регистрацией - НСО (Наклономерная Станция Островского) в те годы оказался наиболее эффективным (по чувствительности и устойчивости) из всех имевшихся в мире устройств по измерению наклонов и получил широкое распространение не только у нас, но и за границей (Чехословакия, Финляндия, Польша, Югославия).

НСО применялась для записи наклонов земной поверхности с целью изучения внутреннего строения Земли и блоков, слагающих  земную кору. По приливным наклонам определялись фазы и амплитуды основных земноприливных волн. Амплитуды позволяют определить модуль сдвига в ядре, а по сдвигу фаз можно судить о реологических свойствах ядра Земли. Амплитуды и фазы приливных наклонов сильно зависят от геологических условий в месте наблюдений. Таким образом, по аномалиям приливных наклонов появлялась возможность изучать разрывы и наличие блоков в земной коре.

Одновременно с этим группой А. Е. Островского записывались собственные колебания Земли, возникавшие после таких сильных землетрясений, как Чилийское или Аляскинское. Эти наблюдения использовались при построении плотностных моделей Земли.

В январе 1962 года А. Е. Островский успешно защитил диссертацию на тему: “Приливные деформации Земли по наблюдениям наклонов в Средней Азии“, став доктором физико-математических наук.

Наблюдения за медленными изменениями наклонов земной поверхности позволяют измерить деформации горных массивов и отличать “живые” разрывы в земной коре от давних, “залеченных” разрывов, которые не представляют опасности для строительства. Особенно большую важность эти измерения приобретают при строительстве гидротехнических сооружений - высоких плотин и дамб.

Начиная с 1965 года, наклономерные наблюдения под руководством А. Е. Островского велись на многих крупных гидроэлектростанциях (Чиркейская ГЭС на реке Сулак в Дагестане, Саяно-Шушенская ГЭС на Енисее в Красноярском крае, Токтогульская ГЭС на реке Нарын в Киргизии, Зейская ГЭС на реке Зея в Амурской области). Эти исследования были особенно важны на стадии проектирования плотин. Во многих случаях (Ингури ГЭС на реке Ингури в Грузии, Нурекская ГЭС на реке Сох в Ферганской долине), благодаря этим наблюдениям, были приняты специальные меры для усиления конструкции плотины над разрывами. Иногда даже менялось место створа проектируемой плотины или вообще строительство откладывалось. Чаще всего движения по разрывам были так малы, что из всех возможных методов измерений для обоснования своих проектов строители могли использовать лишь наклономерные наблюдения. Всего было обследовано 11 плотин.

В шестидесятые годы А. Е. Островский начал применять наклономерные наблюдения для решения проблемы сейсмостойкости строительных сооружений в районах, где происходят сильные землетрясения. Исследование наклономерным методом участков, на которых закладываются фундаменты будущих сооружений, а также принятие необходимых мер при проектировании зданий позволяли создавать сейсмостойкие сооружения без дополнительных затрат. Дело в том, что одной из причин разрушения зданий при сейсмических толчках является неравномерная усадка грунта и появление напряжений в отдельных ответственных узлах здания, возникающих за много лет до землетрясения. Землетрясение же лишь увеличивает существующие деформации сооружения и выводит их в некоторых отдельных местах за пределы прочности. Метод наклонов позволил оценивать сейсмостойкость здания задолго до появления признаков разрушения.

А. Е. Островский предлагал использовать наклономерные станции для выявления контурных границ нефтяных месторождений по измерению деформаций поверхности Земли, возникающих при выкачивании нефти. Он также предлагал применять НСО при строительстве дорог и мостов, там, где требуются высокие прочностные качества объекта, или использовать их для разработки новых методов разведки полезных ископаемых, месторождения которых связаны с разломными структурами.

В 1970 г. ВАК присвоил А. Е. Островскому звание профессора.

В последние годы своей жизни А. Е. Островский предложил использовать метод наклономерных наблюдений для определения медленных движений оснований атомных электростанций (АЭС). Информация об этих движениях существенно повышает уровень безопасности эксплуатации (АЭС). Результатом проведенных под его руководством исследований (в частности, на Калининской АЭС) явилась разработка и практическое применение методики для измерения основных кинематических параметров медленных движений фундаментов под главными блоками АЭС. 

Одновременно с работами на АЭС под руководством А. Е. Островского наклономерные станции НСО использовались для поисков предвестников землетрясений. Длительные непрерывные наблюдения показали, что в первые часы перед сильными землетрясениями иногда наблюдается существенное изменение величины регистрируемого наклона земной поверхности. Наклономерными станциями были записаны десятки таких аномальных наклонов перед сильными близкими землетрясениями. Известный японский сейсмолог Т. Рикитаке в своей книге “Предсказание землетрясений” назвал полученные А. Е. Островским на НСО записи наклонов, предшествующих землетрясениям, “наиболее выдающимися”.

Проблемой, однако, оставалось то, что не все аномальные наклоны происходили вместе с землетрясениями, также как и не всем землетрясениям предшествовали аномальные наклоны. А. Е. Островский не дожил до недавних работ, показавших существование сейсмических процессов, излучающих сверхнизкочастотные волны, имеющие периоды в десятки и даже сотни минут. Такие процессы теперь называют “медленными землетрясениями”. Длина этих волн сравнима с размерами Земли, и в случае их излучения сейсмическим очагом происходит искажение нормального хода земных наклонов. Таким образом, записи аномальных наклонов на НСО по сути дела и были первыми примерами непосредственной регистрации сверхнизкочастотных волн от “медленных землетрясений”, а полученные А. Е. Островским примеры аномальных наклонов, предшествующих землетрясениям, были комбинацией “медленного” и “традиционного” землетрясений, когда первое предшествует и сопутствует второму. Эти работы А. Е. Островского заложили основу для углубления наших представлений о землетрясениях, расширив диапазон их существования в сторону сверхнизких частот и впервые напрямую зарегистрировав, так называемые, “медленные землетрясения”.

Метод наклонов, развитый А. Е. Островским, и сейчас, похоже, является одним из самых перспективных методов в разработке проблемы прогноза землетрясений, имеющей огромное значение для всего человечества особенно в странах с районами высокой сейсмоактивности.

А. Е. Островский поддерживал широкие международные связи. Совместные работы при его участии велись в Чехословакии, Польше, Финляндии, Венгрии, ГДР и Югославии. За время трудовой деятельности А. Е. Островский был награжден несколькими медалями. Под научным руководством А. Е. Островского было защищено 8 кандидатских диссертаций.

А. Е. Островский скончался 22 сентября 1988 года.

Коллеги и близкие всегда отмечали его увлеченность наукой, бескорыстность, мягкий и интеллигентный нрав, превосходное чувство юмора, преданность семье.