В Новосибирском госуниверситете начала работу лаборатория геодинамики и палеомагнетизма Центральной и Восточной Арктики. Основная часть лабораторных экспериментов и измерений проводится в специально оборудованной «клетке», где искусственно создается и поддерживается магнитный вакуум.
Заведует новой лабораторией член-корреспондент РАН, декан ГГФ НГУ и сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Валерий Верниковский. Надо отметить, что на сегодняшний день весь персонал лаборатории – это сотрудники НГУ и ИНГГ СО РАН.
― Новая лаборатория возникла не на пустом месте, – говорит профессор кафедры общей и региональной геологии НГУ Дмитрий Метелкин. – Группа ученых, которая изучает вопросы геодинамики и палеомагнетизма арктического региона, работает давно. Мы занимаемся геотектоническими реконструкциями – пытаемся с помощью палеомагнитных данных восстановить взаимное положение древних континентов и океанов, воссоздать облик Земли, в частности Арктики, сотни миллионов лет назад.
Удивительно, но большую часть лабораторного помещения занимает… клетка. Внутри нее находится главная, измерительная, часть криогенного магнитометра и управляющий всей системой компьютер. Шум в лаборатории стоит такой, что разговаривать приходится на повышенных тонах, как на перроне. По словам ученых, к непрекращающемуся гулу – гудит насос, перекачивающий жидкий гелий, – быстро привыкаешь.
― «Клетка» компенсирует магнитное поле Земли, защищает внутреннее пространство от внешнего магнитного поля. Можно сказать, что там, в «клетке», практически, магнитный вакуум,– рассказывает Дмитрий Васильевич.
Все эти предосторожности в виде очень дорогостоящей, сделанной в Великобритании на заказ «клетки» необходимы для точных измерений ряда характеристик древнего геомагнитного поля, «записанных» в горных породах. Для работы ученые используют образцы, собранные в Арктике во время полевых сезонов.
На официальном открытии лаборатории присутствовали: ректорат НГУ во главе с Михаилом Федоруком и профессор бизнес-школы «Сколково» Андрей Волков в качестве почетного гостя. Геологи рассказали об особенностях и дальнейших перспективах работы.
Валерий Верниковский объясняет гостям основные принципы работы криогенного магнитометра
― Установленное в лаборатории оборудование является передовым по мировым стандартам. Основная работа ведется на криогенном магнитометре, разработанном в США компанией 2G Enterprises, – рассказывал гостям Валерий Верниковский, указывая на прибор в центре «клетки». – У этого типа магнитометров самая высокая точность измерений для подобных исследований. Во всем мире работает около 160 таких установок, а в России насчитывается только четыре подобных прибора: в Москве, Хабаровске, Новосибирске (ИНГГ СО РАН) и теперь в НГУ.
Образец горной породы помещают в криогенный магнитометр, где он, помимо измерения остаточной намагниченности, подвергается ступенчатому воздействию переменного магнитного поля: сперва небольшой величины, затем все мощнее и мощнее. Так ученые восстанавливают те характеристики магнитного поля Земли, существовавшего миллионы лет назад, которые зависят от местоположения горной породы в пространстве и, таким образом, характеризуют ее палеогеографическое положение в момент фиксации магнитного сигнала.
Профессор бизнес-школы «Сколково» Андрей Волков и ректор НГУ Михаил Федорук рассматривают образец горной породы
― Палеомагнетизм изучает не современное, а древнее магнитное поле. Те магнитные характеристики, которые мы получаем в результате лабораторных экспериментов и измерений, простыми формулами сферической геометрии связаны с положением образца в пространстве. В итоге, этот метод позволяет достаточно точно установить широту, на которой была приобретена намагниченность, и восстановить местоположение горной породы много миллионов лет назад, – поясняет Дмитрий Метелкин.
В криогенном магнитометре образец постепенно теряет всю намагниченность, приобретенную за время «жизни» в природе, – размагничивается. По словам сотрудника лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Центральной и Восточной Арктики, палеомагнитолога Николая Михальцова, в среднем, ступенчатое разрушение намагниченности образца занимает от 40 минут до полутора часов. За работой магнитометра наблюдает оператор, оценивая поступающие на экран компьютера данные и при необходимости вмешиваясь (останавливая или изменяя заданную программу) в ход процесса.
Палеомагнитолог Николай Михальцов
― Более совершенная методика и сверхчувствительная аппаратура в лаборатории позволяет нам работать даже с теми горными породами, которые ранее считались непригодными для палеомагнитных исследований. Например, с известняками, содержание магнитных минералов в которых минимально, и намагниченность настолько низкая, что измерить ее другими приборами невозможно, – говорит ученый.
― В настоящее время на той аппаратуре, что есть в лаборатории, мы можем работать практически с любыми горными породами. Лаборатория имеет все необходимые предпосылки для успешной работы как в Арктике, так и любых других регионах, – подводит итог Николай Михальцов.
Дина Голубева
Фото Светланы Ким и Анны Романенко
