2014 год может войти в историю ИПФ РАН, помимо всего прочего, еще и выдающейся активностью молодого поколения его сотрудников. Студенческая секция Института прикладной физики, созданная на базе отделения геофизических исследований, осуществила ряд проектов, имеющих большое значение для развития региональной и российской науки. 

Это приобрело особое значение еще и в связи с тем, что международная конференцияInternational Geosciences Student Conference (IGSC) — известный в области наук о Земле бренд, успешно зарекомендовавший себя на европейском уровне, проходила в Нижнем Новгороде. Честь принимать юбилейную, 5-ю Международную студенческую конференцию по геонаукам (IGSC 5) выпала России, и наш город был выбран как известный российский индустриальный центр с богатыми фундаментальными научными традициями, идущими своими корнями в советскую эпоху. Конференция IGSC 2014 года стала продолжением серии молодежных конференций (Бухарест-2010, Краков-2011, Белград-2012, Берлин-2013), которые проводятся на ежегодной основе под эгидой (Общества разведочной геофизики (Society of Exploration Geophysicists, США)). Мероприятия из года в год собирают большую аудиторию студентов и молодых ученых — физиков, геологов, специалистов в области информационных систем и т.д. Помимо общепринятого обмена опытом, накопленного в результате решения актуальных задач в области наук о Земле, целью конференций является вовлечение молодых ученых в исследовательскую деятельность, обеспечение преемственности поколений. Поэтому научная программа конференций традиционно содержит как доклады молодых ученых (устные и стендовые), так и приглашенные лекции известных специалистов — ученых мирового уровня. IGSC 5 собрала 92 человека, среди которых 76 человек – молодые участники (студенты, аспиранты, молодые специалисты), 28 человек – иностранные участники. Научная программа включала 4 пленарных доклада, 4 приглашенных доклада, 27 устных и 36 постерных докладов.

Конференция продемонстрировала, что высокую актуальность сохраняют задачи обнаружения и оценки месторождений полезных ископаемых путем интерпретации сейсмоакустических и других геофизических исследований. На данную тему Альдо Везнавер, научный руководитель Национального института океанологии и прикладной геофизики (Триесте, Италия), представил обзорную лекцию «Active or passive seismic, or both?» Кроме этого целиком данному вопросу была посвящена секция конференции «Физика нефти и газа» («Oil & gas sciences») и ряд междисциплинарных докладов, отнесенных к другим сессиям. Стоит отметить, что методы сейсморазведки активно применяются и совершенствуются, как на территории России, так и за рубежом и по этой тематике был представлен целый ряд интересных докладов. В рамках данной секции был представлен лучший (по признанию жюри) доклад молодого ученого – Д. Обидегву  (Университет Хериот-Ватт, Великобритания) – «Quantitative analysis of gas volumes using multiple 4d seismic surveys and material balance».

Современные геофизические исследования невозможны без должного обеспечения со стороны информационных технологий. К этой проблеме относят вопросы обработки сигналов, численного моделирования распространения сейсмических сигналов и интеграции геофизических измерений с геоинформационными системами (GIS). Они нашли отражение в программе конференции в виде приглашенного доклада к.ф.-м.н. А.Б. Дерендяева (ИППИ РАН) «GIS in geosciences» и секции «Численное моделирование и обработка сигналов в геонауках» («Numerical modeling and signal processing in geosciences»).  Например, доклад аспиранта РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина А.К. Гула «Feasibility study of the 3d spectral element modeling in application to the problems of exploration seismology» посвящен моделированию дальнего распространения акустического сигнала в упругой среде (в толще Земли) с использованием суперкомпьютера «Ломоносов» при МГУ им. М.В. Ломоносова.

Насыщенная программа студенческой конференции, кроме докладов об исследованиях неоднородностей на больших глубинах, включала в себя также сообщения о том, как решаются другие прикладные задачи точной локализации и неразрушающего исследования неоднородностей в приповерхностном слое почвы или дна (на глубинах порядка нескольких метров). К спектру этих приложений относятся задачи археологии, экологии и строительства. Применяемые методы включают электроразведку, магниторазведку, георадар и различные акустические средства. Особенности применения данных методов и лежащих в их основе свойства физических эффектов обсуждались в рамках секции «Методы инженерной геофизики» («Methods of near-surface geophysics»). Особый интерес аудитории вызвали доклады молодых ученых ИПФ РАН (А.И. Конькова, А.В. Лебедева и С.А. Манакова), которые продемонстрировали высокий уровень технического решения своих разработок. Ими был предложен новый метод акустической томографии приповерхностных неоднородностей с использованием информации о характеристиках волны Рэлея «SASW/MASW method: prospects of the usage in archaeogeophysics». Этот метод, основанный на независимом определении различных упругих параметров грунта, позволяет решать широкий спектр задач – мониторинг степени загрязнения окружающей среды жидкими отходами, определение места течи нефтетрубопроводов и, что самое интересное – получение информации о «делах давно минувших дней» – в рамках археологических приложений к применению метода: локализации мест расположения захоронений, определение хода подземных тоннелей и т.д. Нижегородские ученые из ИПФ РАН в 2014 г. впервые начали применять подобную разработку в археологии.

Обсуждению строения различных слоев земной поверхности и формирования рельефа местности работала секция «Современные проблемы геологии» («Modern problems in geology») с приглашенным докладом М. Праше (Франкфуртский университет имени Иоганна Вольфганга Гёте, Германия) «How the Past Shaped the Present – A Journey though Geological Time in Oman». Для участников секции была организована выездная экскурсия в Ичалковский бор – уникальный заказник в Нижегородской области, где широко распространены карстовые формы рельефа и многие важные геологические вопросы обсуждались прямо на местности, на натуральных примерах.

Другим вопросам, относящимся к тематике наук о Земле, были посвящены секции: «Опасности и риски» («Hazards And Risks»), «Физика атмосферы и океана» («Ocean and atmospheric sciences») и пленарные доклады сотрудников ИПФ РАН: проф. Е.Н. Пелиновского («Tsunamis in the Nature and Computer»), д.ф.-м.н. С.А. Ермакова («Films on the Sea Surface and Their Remote Sensing») и к.ф.-м.н. Д.А. Сергеева  («Applying Modern Visualization Methods (PIV) in Laboratory Modeling of Geophysical Flows»). Эксперименты, описываемые Д.А. Сергеевым, были наглядно проиллюстрированы в Большом бассейне в рамках специальной экскурсии на уникальный гидрофизический комплекс ИПФ РАН.

В целом, по уровню представленных на конференции докладов можно заключить, что и в России, и за рубежом студенты и молодые специалисты активно вовлекаются в исследовательский процесс, и им доверяются важные научные практические задачи.

На конференции работала выставка, на которой организаторы представили экспериментальное оборудование, применяющееся в реальных полевых условиях, научно-техническая литература, а также информационные материалы от представителей геофизических и нефтяных компаний с мировым именем. В качестве участников выставки выступили Society of Exploration Geophysicists, European Association of Geoscientists and Engineers, ExxonMobil, Schlumberger, MOL Group и ООО «Геофизпоиск» (г. Санкт-Петербург). Вклад последней компании в организацию работ конференции стоит отметить отдельно: эта организация не только представила образцы оборудования на выставке, но и провела их демонстрацию. А также провела обучение основам работы с ними в полевых условиях в рамках еще одного проекта – международной геофизической экспедиции, организованной молодыми сотрудниками отдела геофизической акустики ИПФ РАН.

----------

С 4 по 8 августа 2014 года было проведено научно-практическое мероприятие, организованное с целью получения физических данных для сравнительного анализа эффективности дистанционных методов инженерной геофизики, таких как магнитная разведка, электроразведка, георадар. Также в полевых условиях впервые на практике прошел апробацию оригинальный приемно-излучающий комплекс когерентной сейсмоакустики в приложении к археологии, разработанный в ИПФ РАН. Это мероприятие заинтересовало и получило поддержку коллектива сотрудников исторического факультена ННГУ им. Н.И. Лобачевского во главе с доцентом кафедры археологии, искусствоведения и музеологии к.и.н. Н.Н. Грибовым.  По их инициативе полевые исследования проводились на месте раскопок древнего Подвязского могильника (IV-VIII вв. н.э.), открытого в 1959 г. Данное захоронение, располагающееся в Богородском районе Нижегородской области, внесено в государственный реестр объектов культурного наследия Российской Федерации и как археологический объект в границах всей своей территории признано памятником Федерального значения. Археологические работы на данном захоронении из года в год проводятся коллективом сотрудников ННГУ. В экспедиции 2014 г. приняли участие специалисты из ИПФ РАН, НИРФИ, ООО «Геофизпоиск», Пермского государственного университета, Свободного университета Берлина и Франкфуртского университета имени Иоганна Вольфганга Гёте.

Образовавшаяся, таким образом, «коллаборация» геофизики и археологии, безусловно, выглядит очень перспективной и многообещающей. Среди наиболее интересных в научном плане совместных задач можно выделить такие, как определение границ захоронений и нахождение областей, потенциально содержащих наибольшее количество артефактов. Кроме того, это была отличная возможность продемонстрировать всему миру наши собственные разработки и методики, привлечь внимание к нашему региону: как с точки зрения наличия в нем научных кадров, так и по части его выдающегося культурного наследия». Также не стоит обходить стороной и образовательную составляющую проекта. Участники экспедиции – молодые ученые из России и Германии, делавшие доклады на 5-й Международной студенческой конференции по геонаукам рассказывали студентам и школьникам доступным языком о сложных теоретических основах, которые они применяли в своих методах, а последние, в свою очередь, могли воочию увидеть, как добываются научные результаты и как восстанавливается история давно ушедших времен.

Однако, для организаторов данный проект, кроме сугубо научного, имел еще большое культурное и социальное значение. На их взгляд такое большое междисциплинарное мероприятие с участием представителей коммерческих компаний, научно-исследовательских институтов, молодых российских и иностранных ученых, позволит обратить внимание на деятельность археологов со стороны региональных и федеральных властей. Это желание в первую очередь было вызвано тем, что в последнее время отечественная археология не пользуется большим интересом со стороны общественности (проведение исследований финансируется явно в недостаточных объемах, полевые экспедиции ученых-археологов освещаются слабо и т.д.). Работа экспедиции не осталась без внимания средств массовой информации, особенно в свете объявленного в России 2014 года Годом культуры.

Работа конференции, по отзывам ее участников, была очень динамичной и разнообразной. Подводя итог всем проведенным в ее рамках мероприятиям, стоит отметить, что на сегодняшний день спрос на высококвалифицированных специалистов в области наук о Земле (нефтяников, сейсмологов, экологов) как никогда высок и по имеющимся прогнозам в ближайшее время будет только возрастать. Это касается как всего мира в целом, так и России в частности. Поэтому данное научное направление, очевидно, нуждается в молодых талантливых специалистах. Подобные конференции и экспедиции призваны, помимо прочих задач, продемонстрировать молодежи открывающиеся перед ней возможности. 

Источник: «Нижегородский потенциал» – издание Нижегородского научного центра РАН 

Автор: А.И. Коньков, м.н.с. отдела геофизической акустики ИПФ РАН