Расширенный поискН.И. Павленкова: 70 лет ГСЗ, история развития, основные достижения и ошибки, нерешенные проблемы
В понедельник, 25 марта 2019 г., в 15:00 в конференц-зале ИФЗ РАН на заседании Общемосковского тектонофизического семинара (руководитель Ю.Л. Ребецкий), проводимого секцией тектонофизики Научного совета по проблемам тектоники и геодинамики при ОНЗ РАН состоится доклад Нинель Ивановны Павленковой (ИФЗ РАН) на тему: «70 лет ГСЗ: история развития, основные достижения и ошибки, нерешенные проблемы».
Неформальное обсуждение доклада будет посвящено воспоминаниям участников большого пути глубинного сейсмического зондирования.
Заседание семинара посвящено 90-летию Нинель Ивановны.
Приглашаются все желающие.
Аннотация к докладу:
Первые в мире работы по глубинному сейсмическому зондированию (ГСЗ) были выполнены Институтом физики Земли АН СССР (ИФЗ РАН) под руководством и при личном участии Г.А. Гамбурцева в 1948-1949 гг. по профилю оз.Иссык-Куль – оз.Балхаш. Все необходимое для нового эксперимента оборудование и аппаратура, методика наблюдений и обработки записей были разработаны в ИФЗ школой Г.А. Гамбурцева. После первых работ на Тянь-Шане институт продолжил исследования на Памире, выполнил крупные морские исследования в Южном Каспии, в переходной зоне от Азиатского континента к Тихому океану.
В 50-ые годы широкомасштабные работы ГСЗ стали проводиться МинГео СССР, а в 60-ые годы Институтом Геофизики Укр.ССР и новосибирской школой Н.Н. Пузырева.
Вместе с экспериментальными работами проводились теоретические и методические разработки, существенно изменившие представления о регистрируемых волновых полях и о строении земной коры. Было показано, что основными волнами при изучении земной коры являются не головные волны, а рефрагированные и отраженные, и земная кора расслоена не по составу, а по реологическим свойствам вещества. Это было подтверждено данными Кольской сверхглубокой скважины.
Подобные исследования за рубежом начались лишь 20 лет спустя, и поэтому интерес к российским работам ГСЗ был в этот период огромный, и начались крупные совместные эксперименты. Наиболее детальные исследования проводились с финскими геофизиками на Балтийском щите. Крупные работы были выполнены с немецкими специалистами в Исландии, затем с американскими учеными в районе Кольской сверхглубокой скважины. Стали проводиться работы ГСЗ и в Мировом океане, например, вдоль Анголо-Бразильского геотраверса.
В это же время МинГео СССР начало проводить и первые в мире работы по изучению структуры верхней мантии на сверхдлинных профилях с использованием ядернымых взрывов. Эти работы принципиальным образом изменили представление о структуре верхней мантии и переходной зоны к нижней мантии. Оказалось, что сейсмические скорости не зависят от состава вещества мантии и отражают только ее температурный режим. Но от состава зависит плотность, то есть, между скоростью и плотностью в верхней мантии нет линейной зависимости. Нарушается корреляция и между сейсмическими данными и данными теплового потока. Мощность литосферы меняется незначительно, а астеносфера в виде слоя пониженных скоростей не выделяется. Вместо этого на глубине 100-150 км наблюдаются слои с пониженными скоростями, астенолиты, которые и определяют приповерхностный тепловой режим. Не ясна и природа сейсмических границ в верхней мантии, где никаких фазовых переходов не наблюдается и меняется только реологические свойства вещества.
В настоящее время работы ГСЗ резко сократились, но очень детальные исследования проводятся в Арктике. Они решают важную для страны задачу – определение мощности и структуры коры шельфовых зон Азии для обозначения северной границы территории России. По международным законам эта граница определяется по резкому уменьшению мощности земной коры и смене типа коры от континентального на океанический. Оказалось, что крупные площади Арктического океана представлены континентальным типом коры, и, таким образом, являются частью территории России.
