Р. К. БАЛАНДИН, геолог

Творчество выдающихся ученых - пример плодотворной работы, достойный если не подражания, то пристального внимания и анализа. Это в полной мере относится к такой незаурядной личности, как геофизик, один из основоположников сейсмической разведки в нашей стране, академик Г. А. Гамбурцев, столетию со дня рождения которого посвящена недавно вышедшая книга (А. Г. Гамбурцев, Н. Г. Гамбурцева. Григорий Александрович Гамбурцев. 1903 - 1955. М.: "Наука", 2003. - 300 с.).

Академик М. В. Ломоносов в середине XVIII в. писал: "Велико есть дело достигать во глубину земную разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура; странствовать размышлениями в преисподней, проникать рассуждением сквозь тесные расселины, и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность". Его слова относятся к геологическим исследованиям, когда на основе изучения земной поверхности и горных выработок судят о том, что находится на сравнительно небольших глубинах. Однако для практических нужд необходимы максимально точные данные, а для теории - сведения о строении и свойствах недоступных бурению недр; тем более, что нередко там расположены очаги разрушительных землетрясений. Вот почему очевидна ценность геофизических методов, позволяющих с помощью приборов проникать "во глубину земную разумом".

Какие же качества помогают ученому добиваться значительных успехов в этой области, где одинаково важны знания математики и физики, наук о Земле и техники?

Отметим: у Г. А. Гамбурцева не было никаких предпосылок для того, чтобы выбрать редкую и малоизвестную в начале XX в. профессию. Дед его, из дворян, участник Крымской войны 1853 - 1856 гг. завершил службу генерал- майором. Отец был офицером; мать тоже из семьи во-

стр. 31

енных, закончила Институт благородных девиц.

Григорий еще в московской гимназии проявил интерес к математике; ему легче было самостоятельно выводить формулы, чем запоминать их. Не успел он определиться с выбором специальности, как грянули события 1917г. После окончания кооперативной школы ему пришлось работать счетоводом в Центросоюзе, обеспечивая себе спокойное и благополучное существование. Но шестнадцатилетний юноша стремился не к комфорту, а к знанию. Он начал посещать физическую лабораторию вольного (неправительственного) Университета им. Шанявского, слушал лекции руководителя лаборатории, автора ионной теории возбуждения живых клеток, академика П. П. Лазарева, отличавшегося широтой научных интересов.

Вскоре Гамбурцев, поступив на службу в Высшую академию военной маскировки РККА, одновременно стал учиться на физико-математическом факультете Московского университета. А в Физическом институте, руководимом П. П. Лазаревым, проводил исследования по оптике (поглощению и рассеянию света в мутных средах). В 20 лет написал статью "К вопросу о цветности моря" (напечатана в 1924 г.). О ней и еще о двух его трудах того времени через двадцать лет основатель отечественной школы физической оптики, академик С. И. Вавилов отозвался так: "Оптические работы Г. А. Гамбурцева, выполненные уже давно, сохранили значение и до настоящего времени. В них обнаружилось большое мастерство автора в решении трудных математических и экспериментальных задач".

Другое свидетельство успеха молодого ученого - фотография 1924 г., на которой он запечатлен вместе с двумя маститыми коллегами - индийским физиком Чандрасекхарой Раманом (лауреатом Нобелевской премии 1930 г.) и советским геофизиком, одним из основоположников учения о физике моря В. В. Шулейкиным (академиком с 1946 г.). Казалось бы, научное "крещение" Гамбурцева состоялось и ему оставалось лишь продолжить столь успешно начатые изыскания, готовить диссертацию. Однако у него появились интересы, непосредственно связанные с решением практических задач, актуальных для народного хозяйства.

В 1923 г. Григорий Александрович вступил в геофизический отряд Особой комиссии по исследованию Курской магнитной аномалии (КМА). Он вел полевые работы, занимался интерпретацией гравиметрических наблюдений. Его увлекли новые методы изучения строения земной коры, которые впервые в нашей стране комплексно применяли именно на КМА. С 1925 г. одна за другой стали выходить его статьи, посвященные геофизическому изучению этой аномалии и трактовке получаемых материалов с помощью специальных приборов. Кстати, некоторые из них, позволяющие оперативно и просто решать отдельные задачи грави- и магнитометрии - интеграторы - сконструировал он сам.

С 1930 по 1932 г. Гамбурцев работал начальником сейсмической экспедиции и консультантом геолого-разведочного треста КМА, а также старшим ассистентом Института физики и биофизики Наркомздрава СССР. С академиком П. П. Лазаревым он создал комплексный сейсмогравитационный

стр. 32

метод, которому суждено было стать основным при изучении глубинного строения земной коры и верхней мантии. Благодаря ему в нашей стране достаточно быстро были открыты несколько крупных месторождений полезных ископаемых, в том числе железной руды, нефти.

Вот как впоследствии оценил деятельность Григория Александровича академик В. Н. Страхов: "Работать в нескольких областях геофизики и в каждой из них оставить неизгладимый след удалось лишь очень небольшому кругу выдающихся талантов. К их числу бесспорно принадлежит и Г. А. Гамбурцев".

По воспоминаниям В. В. Шулейкина, когда даровитый экспериментатор, недавно окончивший Московский университет, строил свой первый, удобный и изящный полевой сейсмограф, кто мог сказать, что в его руках рождается новая область прикладной геофизики - разведочная сейсмология? Этому чрезвычайно важному направлению Гамбурцев в 1937 - 1938 гг. посвятил двухтомную монографию-учебник, долгое время служившую настольной книгой для специалистов.

Работая в системе Главнефти, он консультировал многочисленные геофизические партии на Байкале, Урале, Северном Кавказе, в Украине, Прикаспии, Предуралье, Азербайджане; изобрел новый тип электрического сейсмографа, создал оригинальную методику выделения и анализа отраженных сейсмических волн, возникающих при искусственных землетрясениях (взрывах) ^* .

В 1938 г. директор Института теоретической геофизики АН СССР академик О. Ю. Шмидт предложил молодому ученому организовать отдел физических методов разведки полезных ископаемых. Созданная Григорием Александровичем группа была небольшой, но трудилась весьма плодотворно. Разработанный ею корреляционный метод преломления волн позволил получать дополнительную информацию о строении недр при поисках

^* См.: Д. Л. Федоров. Глубинные сейсмические исследования: что они дают? - Наука в России, 1999, N 6 (прим. ред.).

стр. 33

и разведке месторождении минерального сырья. Тогда же начались исследования в области глубинного сейсмического зондирования литосферы. С этой целью в Подмосковье под Серпуховом изыскатели провели эксперименты, в результате которых при взрывах сравнительно небольших зарядов впервые зарегистрировали волны с глубин 15 - 18 км.

Дополняет воспоминания о том времени крупный специалист в области глобальной сейсмологии и тектоники академик В. И. Кейлис-Борок: "Мои первые впечатления о Г. А. Гамбурцеве относятся к началу 1940 годов.., когда он занимался сейсмической разведкой с позиций физики и испытывал идею перенести принципы фазовой корреляции с отраженных волн на преломленные. Это может звучать сейчас как очевидная техническая деталь. На самом деле, это было революционным новшеством... Не прошло и десяти лет, как разработанные школой Гамбурцева методы вошли в практику сейсмической разведки".

Во время Великой Отечественной войны Григорий Александрович занимался нефтяными месторождениями Башкирии и Апшеронского полуострова, затем разрабатывал метод высокочастотной сейсмики для изучения слоистых толщ (исследования проводились на месторождениях радиоактивного сырья в Эстонии, Средней Азии, в Украине).

...После разрушительного Ашхабадского землетрясения 6 октября 1948 г. вышло постановление, подписанное Сталиным, о развертывании работ по прогнозу подобных событий. К решению проблемы предсказания сейсмических катастроф (актуальнейшей до сего времени) были привлечены крупные ученые, и в их числе - Г. А. Гамбурцев. Совместно с президентом АН СССР С. И. Вавиловым они конкретизировали задачу, предложив отслеживать предвестники сильных подземных ударов ^* .

Организатором и руководителем этих исследований стал Г. А. Гамбурцев, назначенный директором Геофизического института (ныне Объединенный институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН). Ученому представилась возможность вернуться к дальнейшему усовершенствованию глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ): ведь фиксируя отзвуки мощных землетрясений, можно "просвечивать" практически весь земной шар.

В последующие годы метод ГСЗ использовали для получения сведений о строении литосферы и ман-

^* См.: В. В. Муравьев, Г. В. Краснопевцева. Предсказуемость мест сильных землетрясений. - Наука в России, 2000, N 6 (прим. ред.).

стр. 34

тии. На основе этих данных были составлены многочисленные карты и разрезы, в частности для Кольской сверхглубокой скважины ^* . В процессе бурения предполагалось пройти на 7 км так называемый "гранитный слой" и врезаться - впервые в мире! - в "базальтовый" (их выделяли по скорости прохождения сейсмических волн). Однако он так и не встречен, хотя пробурено более 12 км. Как пишет геофизик Н. И. Павленкова: "Для специалистов ГСЗ это не явилось большой неожиданностью, так как к тому времени материалы по Балтийскому щиту были пересмотрены... Но среди геологов и геофизиков других специальностей несоответствие проектного разреза данным бурения вызвало шок... Это было огромным ударом по престижу ГСЗ, под сомнение были поставлены все предыдущие построения, и в результате резко сократился объем исследований этим методом".

Однако тревога оказалась ложной. Дело в том, что выделенная граница действительно существует, но она объясняется не сменой состава горных пород, а изменением их физических свойств: значительным увеличением пористости, трещиноватости и циркуляцией в этих зонах растворов. Следовательно, ошибку допустили интерпретаторы сейсмических параметров, исходившие из теоретических представлений о трехслойном строении континентальной коры (осадочный, "гранитный" и "базальтовый" горизонты). Такая модель соответствовала обретшей широкую популярность глобальной тектонике плит ^** . Таким образом, отрицательный результат, добытый сверхглубоким бурением, оказался чрезвычайно важным главным образом в аспекте осмысления материалов, получаемых на основе ГСЗ.

Конечно, многие разработки Г. А. Гамбурцева принадлежат теперь истории науки и техники. Но остается поучительным пример его плодотворной творческой жизни. Он трудился в полном соответствии с мудрым заветом М. В. Ломоносова: "Из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюдения". И еще следует отметить: Григорий Александрович являлся достойным представителем реликтового ныне "племени" русских интеллигентов, беззаветно преданных Родине и своему делу.

^* См.: В. И. Казанский и др. Кольская сверхглубокая: перспективы новых открытий. - Наука в России, 1998, N 5 (прим. ред.).

^** См.: В. П. Трубицын. Глобальная тектоника плит: новый поворот? - Наука в России, 2003, N2 (прим. ред.).

Постоянный адрес данной публикации: