8 июля 2019 г. в Монреале в Канаде проходила XXVII Генеральная ассамблея Международного геодезического и геофизического союза (IUGG). Это уникальное научное мероприятие, которое проходит раз в четыре года. Основной целью конференции является объединение для обмена последними научными достижениями большого числа ученых из разных стран, работающих в области наук о Земле и космосе.
Центр Конгрессов, Монреаль, Канада
Международный союз геодезии и геофизики (IUGG) является неправительственной научной организацией, одной из 40, которые составляют Международный научный совет (ISC). Его интересы охватывают разнообразные научные исследования Земли, включая динамику твердой Земли, землетрясения и вулканы, гидрологический цикл, включающий снег, лед и оледенение, науки об атмосфере и океане, а также магнитные и гравитационные поля Земли.
Необходимо отметить, что в этом году отмечалось 100-летие IUGG с темой «После 100: следующий век в науке о Земле и космосе». Программа заседания включала в себя представление результатов работы руководства IUGG в 2015–2018 гг. Одним из главных вопросов повестки заседания – выбор места проведения следующей Генеральной ассамблеи в 2023 г.
Научная программа Ассамблеи включала в себя более 5 тысяч научных докладов по основным направлениям геофизических исследований, поддерживаемых восемью международными ассоциациями, которые составляют IUGG: Международная ассоциация наук о криосфере (IACS); Международная ассоциация геодезии (IAG); Международная ассоциация геомагнетизма и аэрономии (IAGA); Международная ассоциация гидрологических наук (IAHS); Международная ассоциация метеорологии и наук об атмосфере (IAMAS); Международная ассоциация по физическим наукам об океане (IAPSO); Международная ассоциация сейсмологии и физики недр Земли (IASPEI); Международная ассоциация вулканологии и химии недр Земли (IAVCEI).
В рамках IUGG 2019 состоялось около 200 научных секций, в которых почти 4000 ученых из 90 стран обсуждали передовые исследования в области наук о Земле и космосе. Вся информация о конференции, а также краткие тезисы докладов, представлены на сайте www.iugg2019montreal.com .
ФГБУ «ВСЕГЕИ» на мероприятии представляли сотрудники ЦГФО: зав. отделом региональной геофизики и геофизической картографии Т.П. Литвинова и геофизик отдела опережающих геофизических основ ГГК-200 К.М. Антащук.
Т.П. Литвинова представляла устный доклад в секции IAGA «A22 Значительные достижения в исследованиях по изучению магнитного поля, инициорованных IUGG за последние столетие» - «Значительные достижения в аэромагнитных исследованиях в России за последние 100 лет» (Significant advances in aeromagnetometric researches in Russia over 100 years).
К.М. Антащук был сделан устный доклад в секции IAGA «А20 Геофизические методы поиска рудных месторождений» – «Строение Чаун-Чукотской складчатой области по данным совместной интерпретации комплекса геофизических методов» (Study of the Chaun-Chukotka Folded Zone (the Chukotka Fold Area) Based on Joint Interpretation of Geophysical Data). Доклад подготовлен совместно с сотрудниками ФГБУ «ВСЕГЕИ» А.И. Атаковым, К.Н. Мазуркевичем. В докладе были представлены промежуточные результаты комплексной интерпретации геофизических методов для Чаун-Чукотской складчатой области, включая результаты аэромагнитных и аэрогравиметрических съемок по листу R-59, сейсморазведки и МТЗ по региональным профилям 2-ДВ и 2-ДВ-А. Основными результатами исследований являются схема тектонического строения территории, построенная на основе данных потенциальных полей, включающая разнонаправленные тектонические нарушения. По результатам исследований на региональных профилях было показано, что разрывные нарушения северо-восточного простирания контролируют погружение палеозойского фундамента в юго-восточном направлении. С погружением фундамента связана смена минерагенических зон на поверхности. В целом, представленный доклад полностью соответствовал уровню и тематике секции.
В этой секции также были представлены доклады по морским электроразведочным работам – CSEM, МПП и ВП, при поисках и изучении сульфидных месторождений в районе СОХ. В связи с тем, что морские модификации этих методов являются достаточно молодыми, активно развиваются технологии проведения работ и инверсии данных, разрабатываются алгоритмы 3D инверсии, позволяющие учитывать сложную батиметрию дна в районе СОХ.
Большое количество докладов было посвящено применению для решения задач поиска рудных месторождений МТ исследований в широком диапазоне частот, которые позволяют локализовать аномалии от уровня нижней коры и до локальных аномалий, связанных непосредственно с рудным объектом.
Следует отметить, что в большинстве представленных докладов по МТ исследованиям используется 3D инверсия в программе ModEM (www.modem-geophysics.com). Безусловно, при решении региональных задач и картировании глубинных аномалий, применение 3D инверсии является наиболее адекватным инструментом, т.к. позволяет избежать большого числа ошибок, связанных с 2D аппроксимацией. В тоже время, следует отметить, что при более детальных работах и изучении до глубин несколько километров, 2D и 1D инверсии остаются, в настоящий момент, более актуальными, т.к. позволяют добиться хорошего разрешения и структурированности геоэлектрического разреза.
Секция «Новейшие разработки в ЭМ теории» в основном была посвящена вопросам инверсии ЭМ данных. Дж. Велимски (Карлов университет, Прага, Чехия) представил доклад – Восстановление электропроводности мантии по данным Swarm: результаты после 5 лет (Recovering the Mantle Electrical Conductivity from Swarm: Results after 5 Years), в котором рассматривались результаты 1D и 3D инверсии массива данных, полученных после 5 лет миссии спутника Swarm и наземных обсерваторий.
В секции «Совместная инверсия геофизических данных» особый интерес представляли доклады по совместной 3D инверсии данных высот, поверхности геоида, теплового потока, поверхностных сейсмических волн, геохимических данных и МТ зондирований для исследования глобального тектонического строения. Стоит отметить наиболее интересные результаты, которые были продемонстрированы в других секциях, которые удалось посетить. В секции «ЭМ сигналы, связанные с извержениями вулканов, землетрясениями, давлением флюидов и несейсмическими событиями» показаны результаты ЭМ наблюдений, как в МТ диапазоне, так и СДВ диапазоне, демонстрирующие наличие вариаций, связанных с землетрясениями и извержениями вулканов, за несколько дней до события. Изменения удельного сопротивления связаны с изменениями флюидонасыщенности горных пород. Изменения сигналов СДВ радиостанций ассоциируют с изменением условий распространения радиоволн при подготовке землетрясений.
Секция «Исследование литосферы Земли и её динамики с помощью геофизических методов» содержала большое количество докладов. Можно выделить следующие основные направления, по используемым в исследованиях методам. Одним из ведущих наземных методов исследований является комплексирование данных сейсморазведки и МТ зондирований с потенциальными полями. Другим направлением является использование спутниковых магнитометрических наблюдений.
Большое число докладов было посвящено проблеме космической погоды. Это направление является одним из наиболее быстро развивающихся, что связано с его значимостью для человечества. GIS (геомагнитные индуцированные токи) представляют большую угрозу как для частного, так и для экономического сектора, т.к., даже кратковременный выход из строя линий электропередач, может привести к катастрофическим последствиям. Предсказание GIS является важной задачей. Однако в настоящей момент нет общепринятой модели системы магнитосфера-ионосфера-термосфера, разработка которой необходима для корректного прогноза. Также значительную сложность представляет малое количество событий и их нерегулярность, что не дает корректно применить общепринятые статистические методы. Основным направление в области прогноза является использование данных магнитных обсерваторий и МТ наблюдений для расчета электрических компонент. При применении этого подхода необходимо учитывать сложный трехмерный характер источника ЭМ поля. Также показана возможность использования данных наземных наблюдений и наблюдений со спутников, позволяющие установить точки с наибольшей активностью в настоящий момент. Затем для этих точек выполняется моделирование электрических полей с использованием наземных данных. Показано, что, используя этот подход, удается осуществить прогноз для конкретной ЛЭП за 15 минут до события.
В целом, по итогам посещенных секций, можно сформулировать следующие основные направления, которые активно развиваются в настоящий момент:
- совместная 3D инверсия геофизических данных;
- вопросы, связанные с космической погодой;
- морские работы ЭМ методами с контролируемым источником и методы решения обратных задач для полученных данных;
- аэро-электромагнитные зондирования и методы решения обратных задач для полученных данных;
На выставке, проходящей одновременно с конференцией, среди прочих были представлены следующие организации. AGCOS – канадские производители МТ аппаратуры (в том числе генераторов и станций для морских наблюдений). Phoenix Geophysics – канадские производители, одни из мировых лидеров по производству МТ аппаратуры (в том числе генераторов). GEM – канадские производители оборудования для наземной и аэро-магниторазведки и СДВ-электромагнитного зондирования. Компании AGCOS и Phoenix Geophysics были представлены последние разработки в области аппаратурных средств МТ методов и CSEM. Можно отметить, что MT регистраторы компании AGCOS являются многоканальными (имеют 8 независимых каналов), позволяют реализовывать большое число электроразведочных методов (МТЗ, электротомография, МПП) и по техническим характеристикам не уступают конкурентам. Подробно с характеристиками аппаратуры можно ознакомиться на сайте компании www.agcos.ca. Регистраторы компании Phoenix Geophysics (сайт компании www.phoenix-geophysics.com) также имеют 8 каналов, однако их назначение установлено производителем – 3 электрических и 5 магнитных, что, в целом, является недостатком. В тоже время, компания AGCOS менее известна на рынке МТ аппаратуры и, до настоящего времени, в России нет опыта ее использования.
Местом проведения предстоящей Генеральной ассамблеи IUGG 2023 выбран г. Берлин (Германия).
