50 лет Международному геофизическому году



Скачать 256.68 Kb.
Дата31.10.2016
Размер256.68 Kb.





50 лет Международному геофизическому году

(МГГ 1957-1959 гг.)


A.G. Rodnikov, N.A. Sergeyeva, L.P.Zabarinskaya

Geophysical Center, Russian Academy of Sciences
Наша планета образована твердым телом Земли, мировым океаном (гидросферой), атмосферой (газообразной оболочкой) и магнитосферой. Все вместе они составляют среду, в которой существует человечество, среду, от которой мы целиком зависим. Поэтому изучение законов, по которым живет и развивается Земля, кардинальная задача науки. Решению такой задачи посвящена себя планетарная геофизика, комплекс наук, которые изучают физические процессы, охватывающие нашу планету, ту или иную оболочку в целом или в масштабе крупных ее регионов. Объект исследования планетарной геофизики неделим, изучаемые явления – ураганы и землетрясения, глубинное строение недр Земли и извержения вулканов, полярные сияния и приливы, оледенение и магнитные бури, океанские течения и движения земной коры – не признают государственных границ. Вот почему именно ученые, изучающие Землю, оказались среди тех, кому в первую очередь необходимо объединение усилий, ведь без активного сотрудничества геофизиков всех наций каждый из них не был бы в состоянии делать обоснованные выводы о том, что он исследует.

Впервые идею международных исследований Земли высказал австрийский геофизик Карл Вайпрехт еще в 1875 г. Он писал: «Новые знания по геофизике ограничены из-за отсутствия одновременных наблюдений в разных точках, которые позволили бы сделать сравнения…. Но это будет возможно лишь, когда страны, считающие себя передовыми в отношении научного прогресса, решатся работать сообща, полностью исключив всякое национальное соперничество». По призыву К. Вайпрехта был организован Первый международный полярный год (МПГ).






«Международные полярные годы»

Первый международный полярный год (МПГ) проводился в период с августа 1882 г. по август 1883 г. В основе его программы лежало изучение погоды в высоких широтах Севера, сильно влияющего на климат всей Земли, движение дрейфующих льдов, исследование геомагнитных явлений и полярных сияний. В первом МПГ участвовало 12 государств. Было организовано 13 стаций на Северном и 2 станции на Южном полушариях. Во время полярного года были организованы многочисленные экспедиции; русские – на Новую Землю и на о. Сагастырь (в дельте реки Лены); американские – на Аляску и в залив Леди Франклин; немецкие – на Баффиновой Земле; австрийская – на о. Ян-Майен; шведская – на Шпицберген; финская – в Соданкюле; норвежская – в Боссекопе; датская – в Гренландии; голландская экспедиция работала на о. Диксон и на судах в Карском море; в Канаде работала английская экспедиция. Результаты наблюдений всех экспедиций были обработаны и к 1898 г. Тяготы, которыми сопровождалась работа в суровых условиях Арктики, были не бесплодны. Результаты 1ого МПГ были опубликованы в 36 томов. Впервые они включали уникальные сведения о дрейфующих льдах, условиях погоды, геомагнитных явлениях, полярных сияниях и многие другие сведения, которые легли в основу дальнейшей многолетней деятельности геофизиков.

Второй международный полярный год. Прошло 50 лет со времени проведения 1 МПГ. За это время научные познания значительно расширились – была создана новая аппаратура, улучшилась техника измерений. Возникла идея о проведения второго международного полярного года, который продолжался с августа 1932 г. по сентябрь 1933 г. Во 2ом МПГ приняли участие ученые 44 стран. Проведение мероприятий по полярному году со стороны СССР возлагалось на Академию наук и на Арктический институт.


Руководители арктических исследований, проводившихся в 1932-33 гг. по программе Международного полярного года. Справа налево: член-корреспондент АН СССР В.Ю. Визе, директор Арктического института Р.Л. Самойлович, академик О.Ю.Шмидт.
Работы осуществлялись более чем на 100 станциях. Исследование атмосферы проводилось с применением радиозонда, разработанного профессором П.А.Молчановым. Приступила к работе высочайшая в мире гидрометеорологическая и гляциологическая обсерватория на леднике Федченко и самая северная тогда полярная станция на Земле Франца-Иосифа. Результаты, полученные в период 2ого МПГ колоссальны. Были построены первые карты погоды, охватывающие все северное полушарие. Измерены глубины Ледовитого океана, определена мощность ледникового покрова в различных точках Антарктиды, открыты закономерности возникновения полярных сияний и их связи с солнечной активностью, установлена скорость протекания геомагнитных явлений.
Международный геофизический год

После проведения Второго международного полярного года прошло 25 лет. Развитие науки и техники приобрело все больший размах. Появилась потребность в новых сведениях у планетарной геофизики. Новые средства исследования, такие как радиолокатор, ракета, радиоактивные изотопы, электронные вычислительные машины, телеметрические системы, радиотелескопы, дали в руки ученых невиданные возможности. Проф. Леон Беркнер, член Международного совета научных союзов, в 1952 году от имени МСНС предложил провести новые геофизические исследования, которые охватили бы наблюдениями всю Землю в целом.

Намерение провести очередные после Международного полярного года исследования быстро трансформировалось в идею Международного геофизического года (МГГ), который явился одним из крупнейших научных проектов 20 столетия. В изучение Земли приняли участие ученые 67 стран, то есть примерно двух третей всех тогдашних государств мира. Страны – участники МГГ следующие: Argentina, Australia, Austria, Belgium, Bolivia, Brazil, Bulgaria, Burma, Canada, Ceylon, Chili, Colombia, Cuba, Czechoslovakia, Denmark, Dominican Republic, East Africa, Ecuador, Egypt, Ethiopia, Finland, Republic of China, France, German Democratic Republic, German Federal Republic, Ghana, Greece, Guatemala, Hungary, Iceland, Israel, Italy, Japan, Korea, Malay, Mexico, Mongolia, Morocco, Netherlands, New Zealand, Norway, Pakistan, Panama, Peru, Philippines, Poland, Portugal, Rhodesia and Nyasaland, Romania, Spain, Sweden, Switzerland, Thailand, Tunisia, USSR, Union of South Africa, United Kingdom, USA, Uruguay, Venezuela, Vietnam (Democratic Republic), Vietnam (Republic), Yugoslavia. Периодом проведения МГГ был установлен срок с 1 июля 1957г. по 31 декабря 1958г., впоследствии был продлен до конца 1959г. Предложение провести столь широкое по вовлеченным в него дисциплинам мероприятие было поддержано авторитетными научными организациями – Международным геодезическим и геофизическим союзом, Международным астрономическим союзом и Всемирной метеорологической организацией.

Для координации работ, разработки общей программы исследований, распределения ролей между всеми участниками был создан международный орган – Специальный комитет по проведению МГГ во главе с проф. С. Чепменом (Великобритания), вице-президентом комитета сначала был проф. Л. Беркнер (США), а затем советский ученый чл.-корр. АН СССР В.В.Белоусов




Заседание бюро Специального комитета МГГ в Брюсселе. В центре – его генеральный секретарь М. Николе (Бельгия), справа – вице-президент Л.Беркнер (США), член бюро (впоследствии вице-президент) В.В.Белоусов (СССР), крайний справа – президент комитета С.Чепмен (Великобритания). 1957 г.
Комитетом была утверждена эмблема МГГ, изображающая Землю, повернутая к зрителю своей наименее изученной стороной – Антарктидой.



Эмблема Международного геофизического года
СССР активно принял участие в грандиозном событии. Это был период политической оттепели в нашей стране, открылась возможность советским ученым принимать участие в работах по международным проектам. В 1954 году решением правительства был создан специальный орган для координации научных исследований в нашей стране – Междуведомственный комитет по подготовке и проведению МГГ при Президиуме АН СССР, сокращенно Советский комитет МГГ (ныне Геофизический центр РАН). Комитет возглавил сначала академик Г.А. Гамбурцев, а после его кончины вице-президент АН СССР академик И.П.Бардин, заместителями были назначены члены-корреспонденты АН СССР В.В. Белоусов и Ю.Д. Буланже, профессор Н.В.Пушков и академик АН ГССР Ф.Ф. Давитая. Ученым секретарем комитета стала профессор В.А. Троицкая. В составе Комитета были образованы являющиеся как бы экспертными комиссиями по разным отраслям планетарной геофизики секции: метеорологии и физики атмосферы, геомагнетизма, полярных сияний, солнечной активности, космических лучей, ионосферы, метеоров, долгот и широт, океанологии, гляциологии, сейсмологии, гравиметрии, ракет и искусственных спутников Земли. Эти секции разработали детальный план участия нашей страны в МГГ, координировав его с планами других стран и общими задачами, поставленными международным Специальным комитетом МГГ. Деятельность Советского комитета по подготовке и проведению Международного геофизического года освещалась в специальном информационном бюллетене, первый номер которого вышел в 1956 году.


Информационный бюллетень Советского комитета МГГ
Работа нашей страны по программе МГГ началась с сообщения академика И. П. Бардина с трибуны ассамблеи СК МГГ о планах советских ученых запустить по программе МГГ первый спутник. Специальный комитет МГГ заседал в старинном барселонском дворце, где четыре с половиной века до этого Колумб докладывал королеве Изабелле о своем плавании в Новый Свет. Запуск первого ИСЗ стал центральным событием МГГ; впервые ученые получили возможность взглянуть на Землю «со стороны»



Председатель Советского комитета МГГ академик И.П. Бардин на пресс-конференции по поводу его заявления о намерении СССР запустить спутник в период МГГ. Барселона, 1956 г.
Программа исследования в период Международного геофизического года была многогранной. Она предусматривала изучение метеорологических явлений и физики атмосферы, постоянного и переменного магнитного поля Земли, полярных сияний и свечений ночного неба, ионосферы и законов распространения радиоволн, метеоров и космических лучей, несущих информацию о физической обстановке на ближних и дальних подступах к планете. Программа включала изучение строения внутренних областей Земли и ее сейсмических характеристик, гляциологические исследования горных и покровных оледенений в обоих полушариях Земли, в том числе, разумеется, в Арктике и Антарктике, всестороннее изучение физических процессов в мировом океане; выполнялись также работы по изучению вариаций силы тяжести на поверхности планеты, колебаний широт и долгот и точные определения фигуры Земли. Многие из наблюдений, в особенности, те, что входят в комплекс геомагнитных и аэрономических дисциплин, требуют синхронизации, ибо причины, вызывающие их, взаимно связаны, сложно переплетены и нередко имеют общий первичный источник – солнечную активность. Таким образом, одновременность для работ в этих областях знания – необходимое условие успеха.

1 июля 1957 г. на 4 тыс. научных станций, расположенных по всем континентам, около 30 тыс. специалистов были готовы к всесторонним геофизическим наблюдениям. Одним из наиболее многочисленных отрядов геофизиков во всем мире был советский. Почти 500 наших станций и обсерваторий, разбросанных на огромных простоpax от Земли Франца-Иосифа до Кушки, от Балтики до Чукотки и далеко в Антарктиде, приступили

к изучению планетарных физических процессов по единой со своими зарубежными коллегами программе. В далекое плавание ушли корабли науки — наш «Витязь» и австралийская «Диамантина», «Михаил Ломоносов» и американский «Ист-Уинд», единственная в мире немагнитная шхуна «Заря» (Рис.5 шхуна «Заря»), немецкий (ФРГ) «Гаусс», французcкая «Жанна Д'Арк», английский «Эксплорер».




Немагнитная шхуна «Заря»
На борт десятков научно-исследовательских судов поднимали образцы донных пород и пробы морской воды; в плавучих лабораториях измеряли скорость течений и интенсивность магнитного поля Земли на океанах; с палубы радиолокаторы следили за по­летом в небе шаров-зондов с метеорологическими приборами - и все это делалось под общим для ученых разных стран флагом МГГ. В самых высоких широтах Арктики работали советские ученые на дрейфующих станциях «Северный полюс»



Одна из высокоширотных обсерваторий МГГ - дрейфующая станция СП – 7, проводившая наблюдения в Центральной Арктике.
Эти станции сообщали всему миру о состоянии погоды — «простой», и магнитной, о течениях и полярных сияниях. В другом секторе Арктики — западном — работали американские полярники на дрейфующих станциях «Альфа» и «Браво».

В глубинных районах покрытого льдом острова Гренландия проводила исследования датско-швейцарско - французско - западногерманская экспедиция; польские ученые изучали геофизические явления на Шпицбергене; каждые 5 минут фотографировались полярные сияния, четыре раза в сутки регистрировались температура и скорость ветра, и все это — по единому плану, где бы ни находились участники МГГ — на Полярном Урале или на Аляске, на мысе Шмидта или на мысе Нордкин. На противоположном краю света, в Антарктиде, работали экспедиции Советского Союза, США, Великобритании, Франции, Бельгии, Австралии, Новой Зеландии, Японии, Норвегии, Аргентины и др.

Впервые со времен Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева

представители нашей страны в 1956 г. приступили к изучению самого неведомого из континентов Антарктиду. На берегу моря Дейвиса была создана обсерватория Мирный, а за ней и остальные пять южнополярных станций. Особенно нелегкими условиями отличались среди них внутриконтинентальные форпосты науки: Пионерская, расположенная на высоте более 2700 м над уровнем моря; Комсомольская, удаленная на 870 км от побережья; Восток в районе Южного геомагнитного полюса.

Тут нашим исследователям предстояло перенести длительную полярную ночь, 70—80-градусные морозы, кислородную недостаточность, связанную с высокогорьем. Но здесь ежедневно в любую погоду, даже при ураганном ветре, запускали метеорологические шары-зонды, измеряли магнитное поле Земли, изучали особенности распространения радиоволн, накопление и перенос снега, выходили на связь и передавали в далекий мир все эти сведения. А с других концов Антарктиды аналогичные данные поступали от американских полярников со станции Амундсен-Скотт, расположенной на самом Южном географическом полюсе, с баз Литл-Америка

и Мак-Мердо, со станций Элсуэрт и Уилкс на побережье, с внутриконтинентальной станции Бэрд. Непрерывно приходила информация от британских геофизиков со станций Шеклтон и Халли-Бей, австралийских — со станций Маусон и Дейвис, французских — со станций Дюмон д'Юрвиль и Шарко, бельгийских — со станции Король Бодуэн, японских — со станции Сева





Советские и американские ученые в Антарктике.
За 30 месяцев МГГ ученые собрали огромное количество фактов, которые зарегистрированы на сотнях тысяч бланков и таблиц, карт и графиков, сейсмограмм и магнитограмм, на километрах фото- и кинопленки. Эти материалы были уникальными, и для их хранения были созданы мировые центры данных. Минуло 30 месяцев неустанной научной вахты. МГГ завершился, в Мировые центры данных поступили все итоги наблюдений за разнообразнейшими проявлениями геофизических процессов. Теперь

предстояло, проанализировав и обработав первичные материалы.

Результаты исследований были огромны.



Пресс-конференция, посвященная итогам МГГ. Выступает Председатель Геофизического комитета при Президиуме Академии наук СССР В.В. Белоусов. Сидят А.Д.Повзнер, Н.В. Шебалин, Н.В.Пушков, В.А.Магницкий, Москва, МГУ, 1963 г.
Была выявлена картина огромного и сложного механизма явлений в атмосфере. Так, коллектив Главной геофизической обсерватории в Ленинграде создал под руководством члена-корреспондента АН СССР М. И. Будыко «Атлас теплового баланса». В этой книге Земли содержатся сведения о том, сколько солнечной энергии поступает на поверхность Земли, сколько отражается атмосферой, сушей, Мировым океаном, какие превращения она претерпевает повсюду — от полюсов и до экватора.

Оказалось, что вдоль побережья Антарктиды и в районе Северного полюса солнечная радиация значительно интенсивнее, чем на экваторе. Объясняется это тем, что здесь в атмосфере меньше водяных паров, которые в экваториальной области активно поглощают лучи Солнца. Установлено, что на высотах от 10 до 20 км над землей существуют струйные течения — мощные воздушные «реки» шириной в сотни километров со скоростями в сотни километров в час. Ракетами, радиозондами и локаторами измерили эти течения, нанесли их на карты.

Созданная в дни МГГ глобальная сеть метеостанций, связанных общей программой и обязанностью обмениваться результатами наблюдений, впервые принесла в лабораторию исследователя всю воздушную оболочку Земли. Использование быстродействующих электронных вычислительных машин позволило обрабатывать крупные массивы метеоданных и за короткое время выдавать прогноз.

Во время МГГ были начаты, а после него — продолжены широко поставленные исследования химических превращений в газовой оболочке Земли, ее радиоактивности, фотохимических свойств озона, измерения распространенности аэрозолей. Все эти факторы играют немалую роль в образова­нии климата. В результате возник­ло обоснованное предположение, согласно которому связанный с человеческой деятельностью рост содержания метана и закиси азота в нижних слоях воздуха может в

ближайшие десятилетия вызвать существенное потепление в приземном слое атмосферы и похолодание стратосферы.

Другая великая стихия - океан - также стала объектом МГГ. Одним из открытий океанологов в эти дни оказалось течение Кромвелла. Со скоростью около 1,5 м/с течение движется на глубинах более 100 м с запада на восток в Тихом океане, пока, преодолев более 4,5 тыс. км, не исчезнет у Галапагосских островов.

Совсем по-иному стало выглядеть на картах морское дно. Если раньше его представляли как довольно однообразную равнину, лишь кое-где всхолмленную, то теперь оказалось, что под водной оболочкой скрыты прямо горные страны, о которых люди не имели понятия. Важным открытием было обнаружение новой формы рельефа морского дня. Сначала на карты лег подводный хребет, тянущийся посередине Атлантического океана. Потом нашли его продолжение, которое, как оказалось, огибает Африку и вступает в Индийский океан. Последовало открытие Срединно-Индоокеанского подводногохребта. В Тихом океане был открыт Восточно-Тихоокеанский хребет, прослеживаемый от Командорских до Гавайских островов, а оттуда — вплоть до берегов Южной Америки. Стало ясно, что срединно-океанический хребет — гигантская рифтовая структура, опоясывающая весь земной шар. Здесь, магма, поднимающаяся из земных недр, изливается на поверхность Земли, образую новую земную кору. Такое общее для всех океанов образование не могло быть случайностью, и его открытие дало пищу для создания новых теорий истории геологического развития Земли.

Исследования по гляциологической программе МГГ показали, сколько всего на Земле льда, увеличиваются ли или сокращаются ледники, как они влияют на климат и в какой мере климат - на них. Оказалось, что толщина величайшего из горных ледников - ледника Федченко на Памире местами достигает 900 м. А в глубине Антарктиды максимальная мощность ледяного купола превышает 4300 м. В среднем же для всего шестого континента толщина слоя льда составляет около 2 км. Это ледяное «покрывало» весит Зx1016 т. Оно своим гнетом намного погрузило земную кору. В хребте Кодар (Становое нагорье в Забайкалье) обнаружен и исследован новый ледниковый район. А всего объем льда на Земле близок к 30 млн. км3.

В Антарктиде было создано 11 новых сейсмических станций, из них три американские и две советские. Совместные работы ученых СССР, Индии и Италии по­зволили собрать ценнейшие све­дения о строении земной коры Памира и Гималаев. На океанах методом глубинного зондирова­ния силами ученых разных стран были «просвечены» недра, лежа­щие под морским дном. Амери­канские и австралийские сейсмо­логи провели тысячекилометро­вые сейсмические разрезы вдоль территории своих стран. Было установлено, что твердое тело Земли отнюдь не однород­но. Доказано, что земная кора состоит из трех различных слоев: верхнего, осадочного, толщиной до 20 км в осадочных впадинах, «гранитного» (в кавычках, потому, что он не обязательно со­стоит из гранита) и слоя, подобно­го по качествам базальту. Мощ­ность «гранитного» слоя состав­ляет 10—-20, а «базальтового» — около 10—15 км. Нижняя граница «базальтового» слоя, названная границей Мохоровичича, служит пределом всей зем­ной коры в целом. Причем под континентами и под океанами ее мощность различна: на материках в среднем она составляет 35 км, под горными хребтами даже до­стигает 70 км, а в океанах она не пре­вышает и 5—15 км.

Огромную роль в программе МГГ играла проблема солнечно-земных связей. Естественно, ведь практически любой геофизический процесс связан с тем, что происхо­дит на светиле. Именно поэтому МГГ был приурочен к периоду вы­сокой солнечной активности, на­ступающему в среднем раз в 11 лет. Ранее считалось, что на большой высоте атмосфе­ра состоит из незаряженных час­тиц. Во время проведения МГГ было установлен, что газовые частицы здесь несут электрический заряд и удерживаются около планеты ее магнитным полем, которое постоянно взаимодействует с Солн­цем.

Изменилось даже представле­ние о маг­нитном поле Земли. Раньше полагали, что в 30—60 тыс. км от центра планеты магнитного поля Земли уже нет. Советские и американ­ские ракеты с эмблемой МГГ на борту впервые сообщили о том, что и на расстоя­нии в 90 тыс. км от нашей плане­ты ее магнитное поле все еще ощущается. Кроме того, аппаратура запущенных спутников обнаружила, что заря­женные частицы в космосе образуют во­круг Земли пояса радиации, насы­щенные протонами и электронами. Ближайший к планете пояс охваты­вает ее примерно между 35° северной и 35° южной геомагнитной широты. Наиболее плотно в нем скоплены частицы над экватором на высотах около 3600 км над Зем­лей. В 10—15 тыс. км от поверхности планеты был открыт второй радиационный пояс, количество составляющих его частиц резко меняется в зависимости от активности светила.

Специалисты, исследующие ио­носферу, электропроводящий слой атмосферы, поглощающий и отражающий радиоволны, - во время магнитной бури обнаружи­ли дополнительный слой заряжен­ных частиц. Оказалось, что эта не­долго существующая прослойка была порождена рентгеновским излучением, вызванным вспышкой на Солнце.

Были изучены условия, при которых полярные сияния сопровождаются на Крайнем Севере и Крайнем Юге нарушением радиосвязи на всех частотах.

Уже более 300 лет ученые знают, что Земля представляет собой огромный магнит, на магнитное поле которого наложены магнитные аномалии различного масштаба. Проведенные на его борту спутников измерения показали, что интенсивность магнитного поля аномалий, выявленных на Земле, ощущается даже на больших высотах и вообще оно ослабевает с расстоянием от планеты очень медленно. Следовательно, источники аномалии находятся скорее всего в глубине планеты, в ее ядре.

Для проведения магнитной съемки морей и океанов в соответствии с программой МГГ, находилась в плавание шхуна «Заря». Пройдя за два с половиной года около 100 тыс. км, она шесть раз пересекала в различных широтах Атлантику, пять раз — Индийский океан, обнаружив неизвестные дотоле магнитные аномалии.
Все итоги геофизических исследований Земли в период МГГ здесь перечислить невозможно. Их дальнейшим логическим продолжением и развитием были проведенные через несколько лет после МГГ и с учетом его достижений специализированные и более узкие, но зато углубленные научные мероприятия. Здесь же важно подчеркнуть, что МГГ оказался столь плодо творным только благодаря у становившемуся в то время духу сотрудничества ученых всех стран, принимавших в нем участие. Поэтому МГГ вошел в историю науки и в историю человечества вообще как одно из самых гуманных и благородных начинаний.



Ведущие геофизики мира на завершающем совещании Специального комитета Международного геофизического года. (Беркли, США, 1963г.). Среди них М.Николе (Бельгия), Ж.Кулон (Франция), Л.Беркнер (США), В.В.Белоусов (СССР), С.Чепмен (Великобритания).
Материалы МГГ – ученым всего мира

Трудами тысяч специалистов в различных странах за 30 месяцев МГГ был накоплен невиданный в истории свод фактов о жизни нашей планеты. Эти факты воплощены в огромном количестве бланков и таблиц, графиков и карт, в километрах фото- и кинопленки, на которых запечатлены самые разные данные о нашей планете, полученные непосредственно в ходе наблюдений. Эти данные уникальны, поскольку происходящие на Земле и в околоземном пространстве явления и процессы неповторимы. Данные МГГ бесценны: если пропадет даже незначительная их часть, нарушится непрерывность рядов наблюдений, и сделать точные выводы станет затруднительно. Одна из важнейших идей МГГ — собрать и сохранить результаты исследований, проведенных во время МГГ, и обеспечить к ним доступ широчайшему кругу ученых, чтобы стало возможным их сопоставление, без чего нельзя ожидать достоверных выводов о процессах, охватывающих Землю в целом.

Национальные Комитеты МГГ двух ведущих стран — СССР и США — согласились организовать у себя учреждения, никогда не имевшие до того себе подобных: Мировые центры данных (МЦД). В этих двух универсальных Центрах сосредотачивались эквивалентные архивы результатов глобальных наблюдений по всему комплексу геофизических дисциплин, входивших в программу МГГ. Ученые всех стран имели возможность выбрать, в какой из МЦД они хотят послать материалы своих наблюдений. Центры безвозмездно обменивались между собой копиями всего, что ими получено от наблюдателей. Специалист, вне зависимости от гражданства, получил возможность запросить и получить из любого МЦД интересующие его материалы. Лишь за 3 года после начала МГГ в систему МЦД поступило со всех континентов около 3 млн. единиц хранения. Так был создан самый полный в истории науки архив, содержащий данные обо всех сторонах физической жизни планеты – «золотой фонд» наук о Земле. Это позволило впервые «интернационализировать» круг специалистов, которые заняты анализом и обработкой данных, сделать его шире, чем круг непосредственных наблюдателей.



МЦД регулярно публиковали каталоги данных, находящихся на хранении в архивах
Данные, собранные в ходе исследований, сделанные на их основании выводы требовали опубликования, чтобы как наука, так и практическая деятельность людей могли использовать их плоды. Научная продукция МГГ печаталась в виде журнальных статей, отдельных сборников и книг во многих странах. Однако потребовалось и общее издание. Таким стали международные «Анналы МГГ», печатавшиеся ряд лет в Англии и содержавшие не только программы согласованных наблюдений, описание принятых приборов, единую методику работ, но и первые результаты наблюдений. В нашей стране результаты исследований печатались в организованной Советским комитетом серии трудов «Результаты МГГ».


Международное сотрудничество геофизиков продолжается

С окончанием МГГ стало ясно, что дальнейшее изучение планеты остается быть международным и глобальным. Необходимо научное сотрудничество, как на стадии под­готовки эксперимента, так и в ходе его проведения и анализа результатов.

Так от ствола МГГ стали один за другим «отпоч­ковываться» новые международные на­учные мероприятия. В последовавший за МГГ период были проведены или продолжаются ныне: Между­народный год спокойного Солнца (1964—1965), пред­ложенный советскими учеными Проект верхней мантии (1961—1971), Международный геодинамиче­ский проект (1971—1980), Международный год ак­тивного Солнца (1969—1971), Программа исследова­ния глобальных атмосферных процессов (1970-е годы), Международные исследования магнитосферы (1976—1979), Международный антарктический гля­циологический проект, океанологическая экспедиция ПОЛИМОДЕ (1977— 1978), ЭЛАС (изучение электропроводности астено­сферы (1978—1985), Международный год солнечного максимума (1979—1981), Международный проект «Геотраверс», Международный проект «Трансекты», действующие в настоящее время Международная программа «Литосфера» и Международный проект «Континентальные окраины» Продолжались научные арктические и антарктические экспедиции.

Научные интересы привели советских геофизиков к необходимости осуществлять исследования и на территориях других стран. Так, при содействии науч­ных и правительственных органов соответствующих государств были проведены под руководством чл.-корр. АН СССР В. В. Белоусова (председатель Советского геофизического комитета в 1961-1990 гг.) чрезвычайно плодотворные Советская Восточно-Африканская гео­лого-геофизическая экспедиция (1967—1969 гг.) и Советская геолого-геофизическая экспедиция в Ис­ландию (1971—1973 гг.). В Сомали в 1968—1970 гг. успешно работала Советская экспедиция по изуче­нию метеоров.


На некоторых проектах по твердой Земле остановимся более подробно.

Современный этап развития наук о Земле характеризуется особым вниманием к исследованию глубинного строения планеты, вызванным необходимостью решения теоретических проблем геодинамики, более эффективного прогнозирования скрытых на глубине полезных ископаемых, изучения вопросов сейсмической опасности, предсказания и уменьшения ущерба от стихийных бедствий, в особенности тех, которые обусловлены землетрясениями и извержениями вулканов, а также изучения проблем, связанных с сохранением окружающей среды. Поэтому одним из важных научных направлений в области наук о Земле является изучение глубинных причин геологических явлений с целью оценки, прогноза и уменьшения опасности от природных катастроф.

На Генеральной ассамблее Международного геодезического и геофизического союза в 1960 г. был принят международный проект «Верхняя мантия», предложенный чл.-корр. АН СССР В.В.Белоусовым. В исследованиях приняли участие 53 страны. Программа обращала внимание геофизиков на изучение внутреннего строения Земли, на установление роли процессов, протекающих в астеносфере (пластичном слое в верхней мантии, содержащем первичные магматические очаги, питающие вулканы), на формирование и развитие структур земной коры. Исследования по проекту привели к разработке новой теории в науках о Земле – «плитовой тектонике», предусматривающей направленное движение литосферных плит по астеносферному слою. В рифтовых структурах океанов, где наиболее тонкая литосфера, рождается новая кора, в результате внедрения магмы, а в глубоководных желобах окраин континентов литосфера погружается, обусловливая извержения вулканов и сейсмическую активность. Следующим проектом, охватывающим изучение недра Земли, был Геодинамический проект. Программа проекта предусматривала изучение физических свойств земных недр, корреляции эндогенных процессов, приводящих формированию полезных ископаемых, исследование медленных вековых колебаний суши и моря, расположение океанов и континентов в прошлом, развитие рифтовых структур континентов и океанов. Изучению зоны перехода от континента к океану был посвящен проект «Геотраверс» (Руководитель проекта А.Г.Родников), направленный на изучение глубинного строения недр Земли в западной части Тихого океана в регионах Охотского, Японского и Филиппинского морей. В совместных исследованиях приняли ученые разных университетов и научных институтов России, Японии и Китая.



Руководитель международного проекта «Геотраверс» А.Г.Родников рассказывает о программе работ японским, китайским и российским ученым – участникам проекта. Токийский университет, 14 марта 1987 г.

Были построены глубинные разрезы земной коры и верхней мантии на основе комплексной интерпретации геолого-геофизических данных. Работа была направлена на решение фундаментальной проблемы глубинного строения активных континентальных окраин Дальнего Востока, которые характеризуются высокой сейсмичностью, вулканизмом и природными катаклизмами, опасными для проживающего здесь населения. Были установлены связь формирования осадочных впадин с субдукционными зонами и астеносферными диапирами, определяющая роль астеносферных расплавов насыщенных флюидами в формировании полезных ископаемых островных дуг.





Геотраверс Северо-Китайская равнина – Филиппинское море.

The geotraverse crosses the North China Plain, Yellow Sea, East China Sea, Ryukyu island Arc, Philippine Sea, Mariana Island Arc and Pacific Ocean. This geotraverse was prepared by Russian, Japanese and Chinese scientists. It was published in International geological and geophysical Atlas of Pacific Ocean, 2003.

На геотраверсе показано соотношение между глубинным строением верхней мантии и строением поверхностных геологических структур. Чем выше уровень залегания астеносферы, тем большая плотность теплового потока и более молодой возраст формирования глубоководных котловин и осадочных впадин. Под Марианским трогом, образованным 6 млн. лет назад, астеносфера подступает к коре. Под миоценовой котловиной Паресе-Вела астеносфера расположена на глубине 30 км, а под эоценовой Западно-Филиппинской котловинной - на глубине 50-80 км. Северо-Китайской равнине с ее нефтегазоносными осадочными бассейнами, активизированной в кайнозойское время, астеносферный диапир расположен на глубине 50-70 км.

Важность изучения континентальных окраин привела к возникновению нового международного проекта «InterMARGINS», действующего с 2003 года и объединяющего 20 стран.

Существо всех этих программ, проектов, экспеди­ций состоит в том, чтобы лучше познать самые различные физические аспекты жизни нашей плане­ты. Так, сейсмологи, геологи, гравиметристы, гео­дезисты, вулканологи собрали обширный свод дан­ных, позволивших сделать новые выводы о строении твердого тела Земли, свойствах ее мантии и более глубоких областей; специалисты по геомагнетизму и аэрономии усовершенствовали наши знания, касаю­щиеся взаимодействия Земли с Солнцем и окружаю­щим космическим пространством; метеорологи, океа­нологи, гляциологи, гидрологи решили многие пробле­мы, связанные с физикой воздушной и водной обо­лочек планеты.


Геофизический центр РАН

В связи с развитием международного научного сотрудничества геофизиков в 1961 году Комитет МГГ был реорганизован в Междуведомственный геофизический комитет при Президиуме АН СССР. Председателем комитета был назначен член-корреспондент АН СССР В.В.Белоусов. В 1992г. Междуведомственный геофизический комитет АН СССР был реорганизован в Геофизический центр Российской Академии наук (ГЦ РАН) на правах научно-исследовательского института. В 1990-2004 гг. директором ГЦ РАН был чл.-корр. РАН Г.А.Соболев. С 2005г. Геофизический центр РАН возглавляет чл.-корр. РАН А. Д. Гвишиани. Основными направлениями деятельности ГЦ РАН стали:


- Проведение теоретических и прикладных исследований по геоинформатике;
- Информационное обеспечение планетарных геофизических исследований, включая выполнение функций Мирового центра данных по физике твердой Земли и Мирового центра данных по солнечно-земной физике и приложение современных информационных технологий к хранению, обработке и распространению данных по наукам о Земле; - Комплексные исследования геофизических полей и процессов, протекающих в различных оболочках Земли, проводимые по международным геофизическим проектам;
- Проведение теоретических и полевых исследований  по оценке напряженного состояния  земных недр и анализ процессов разрушения горных пород, включая сейсмичность;
- Выполнение функций базовой организации Национального геофизического комитета Российской Федерации и Российского комитета CODATA.

В сентябре 2007 Геофизический центр РАН в Суздале провел международную конференцию «50-летие Международного Геофизического года и Электронный Геофизический год».

Темы конференции


  1. Международный геофизический год: научные итоги 50 лет спустя.

  2. Электронный геофизический год

  3. Международный полярный год, Международный гелиофизический год

  4. Современные проблемы геоинформатики в изменяющемся мире

  5. Природные катастрофы и риски в современном мире

  6. Глобальные изменения и климат

  7. Российско-французские исследования по физике Земли, геодинамике, вулканологии и оценке сейсмической опасности на основе спутниковых и наземных технологий

Были изданы материалы совещания



Материалы международной конференции «50-летие Международного Геофизического года и Электронный Геофизический год». Суздаль, сентябрь,2007г.

Литература

Неймайръ М. Исторiя Земли. (Перевод с немецкого под редакцией А.А. Иностранцева). С.-Петербургъ, «Просвещенiе», 1889, 761 с.

Визе Ю.В. Международный полярный год. М.-Л., ОГИЗ, 1931.

Международный геофизический год. Информационный бюллетень № 1. Отв. Ред. А.Х. Хргиан. Междуведомственный комитет по проведению Международного геофизического года при Президиуме Академии наук СССР. Изд-во Академии наук СССР. Москва, 1956, 64с.

Троицкая В.А. Международный геофизический год. Изд-во «Советская Россия», Москва, 1957, 80с.

Цесевич В.П. Международный геофизический год. Гостехтеоретиздат. 1957.

Белоусов В.В. Хороший пример международного сотрудничества. «Правда», 29.XII. 1958.

Буланже Ю.Д. Развитие исследований по программе МГГ. Вестник АН СССР, 1958, № 12.

Chapman S. IGY: Year of Discovery. The University of Michigan. USA, 1959, 112 p.

Бардин И.П. Крупнейшее международное научное мероприятие. «Известия», 1.VIII, 1959.

Повзнер А.Д. Международный геофизический год. Международный политико-экономический ежегодник, М., 1959.

Силкин Б.И., Троицкая В.А., Шебалин Н.В. Наша незнакомая планета. Отв. Ред. В.В. Белоусов. Изд-во Академии наук СССР. Москва, 1962, 296 с.

Родников А.Г. Геодинамический проект: новый этап международного сотрудничества ученых. Наука сегодня. Знание, 1974, 243-246.

Междуведомственный геофизический комитет при Президиуме Академии наук СССР. Москва, ВИНИТИ, 1982, 23с.

Современная геофизика: итоги, проблемы, перспективы (посвящается 100-летию первого международного полярного года). Науки о Земле. Изд-во «Знание», Москва, 1983, 48с.

Исаев С.И. Международные полярные годы. Современная геофизика: итоги, проблемы, перспективы (посвящается 100-летию первого международного полярного года). Науки о Земле. Изд-во «Знание» , Москва, 1983, 5-12.

Силкин Б.И. Крупнейшее научное мероприятие. Современная геофизика: итоги, проблемы, перспективы (посвящается 100-летию первого международного полярного года). Науки о Земле. Изд-во «Знание», Москва, 1983,12-26.

Дубов Э.Е. Год спокойного солнца. Современная геофизика: итоги, проблемы, перспективы (посвящается 100-летию первого международного полярного года). Науки о Земле. Изд-во «Знание», Москва, 1983, 26-35.

Висков В.В., Родников А.Г. О некоторых геофизических проектах. Современная геофизика: итоги, проблемы, перспективы (посвящается 100-летию первого международного полярного года). Науки о Земле. Изд-во «Знание», Москва, 1983, 35-43.

Белоусов В. В. Столетие международного сотрудничества в изучении Земли// Строение и динамика зон перехода от континента к океану. Отв. Ред.: В.В.Белоусов, М.Е.Артемьев, А.Г.Родников. Москва, «Наука», 1986, 6-13.

Родников А.Г. Международный проект «Геотраверс»: задачи, проблемы, перспективы. Вестник АН СССР, 1986, №2, 101-106.

Повзнер А.Д., Тюпкин Ю.С. Геофизика – глобальная наука. Земля и Вселенная. №5, 1999, 56-63.

InterMARGINS, Newsletter No 4, 2004, 16 рр.

Родников А.Г. . Международный проект «InterMARGINS”. Тихоокеанская геология, № 5, 2006, 107-109.

Родников А.Г. Глобальное единение наук о Земле. Земля и Вселенная, № 4, 2007, 3-13.

Котляков В.М. МГГ в полярных и ледниковых областях Земли. Земля и Вселенная, № 4, 2007, 14-23.

Морозов Е.Г. Исследования в Мировом океане в период МГГ и после него. Земля и Вселенная, № 4, 2007, 44-50.

Харин Е.П., Сергеева Н.А. Золотой фонд наук о Земле. Земля и Вселенная, № 4, 2007, 66-71.

Капица А.П. Первые походы в Антарктике (из антарктического дневника). Земля и Вселенная, № 4, 2007, 72-76.

Родников А.Г., Белов С.В. Международному геофизическому году 50 лет. Природно-ресурсные Ведомости, 2007, № 11-12, с.10.

Bulkeley R. Aspects of the Soviet IGY. Materials of the International Conference 50th Anniversary of the International Geophysical Year and Electronic Geophysical Year. Ed. V. Nechitalenko. Geophysical Center RAS. Moscow, 2007, p.14.



Rodnikov A.G., Sergeeva N.A., Zabarinskaya L.P. Research of the Earth’s interior after IGY: Projects “Geotraverse” and “Intermargins”. Materials of the International Conference 50th Anniversary of the International Geophysical Year and Electronic Geophysical Year. Ed. V. Nechitalenko. Geophysical Center RAS. Moscow, 2007, p.17.

Materials of the International Conference 50th Anniversary of the International Geophysical Year and Electronic Geophysical Year. Ed. V. Nechitalenko. Geophysical Center RAS. Moscow, 2007, 67 pp.


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница