От определения активности вулкана - к базовой задаче Росатома
В августе 2010 года завершилась вторая экспедиция в Приэльбрусье с целью исследования вулканической активности вулкана Эльбрус. В этой, казалось бы, не профильной проблеме участвовали сотрудники » под руководством начальника лаборатории Владимира Алексеевича Алексеева.
Главной задачей экспедиция являлось применить метод определения активности вулкана по уровню истекающих газов, несущих в себе тектонические аэрозоли. Известно, что незадолго до землетрясения, земная кора начинает деформироваться - сжиматься или растягиваться. В ней возни-кают микротрещины, через которые выте-кают содержащиеся в горных породах газы: водород, углекислый газ, метан, радон, гелий. С собой они выносят твердые микрочастицы. Так возникают тектонические аэрозоли. Их возрастающую концентрацию и удается обнаруживать приборами за несколько суток до землетрясений и вулканических извержений.
Этот метод был успешно апробирован на Камчатке во время извержения Авачинского вулкана в 1991 году. Вулканологи измеряли аэрозольный выход на профиле длиной более двух километров в двадцати километрах от вулкана. Оказалось, что концентрация аэрозолей практически постоянна за весь сезон снегонакопления, и только во время извержения вулкана наблюдался резкий рост их концентрации. Одновременно менялись физические характеристики атмосферы: в несколько раз увеличивалась электропроводность воздуха и заметно уменьшалась напряженность электрического поля. При этом воздухе возросло содержание радона и сероводорода.
Последний раз Эльбрус извергался в 3 веке н. э. Фрагменты извержений находят далеко от эпицентра, вплоть до Ростова-на-Дону. Сотрудники экспедиции проводили динамические измерения водорода, радона и аэрозолей в диапазоне размеров 0,3-10 мкм в фуматоре на высоте 3000м. Предварительный экспресс-анализ полученных результатов говорит о спокойном течении вулканической активности вулкана. Однако окончательные выводы можно будет сделать только после лабораторных анализов химического состава снежных проб, взятых по профилю южного склона Эльбруса и сопоставления их с прошлогодними данными.
Метод определения тектонической активности по аэрозолям может быть применен в областях не связанных с вулканизмом. Так было показано: как только начинается тектоническая активность, у детей сразу возрастает количество легочных заболеваний. Это очень важный момент - никто и не предполагал, что многие болезни могут быть связаны именно с аэрозольными выбросами. Особенную актуальность эти данные приобрели этим летом, когда продукты горения пожаров охватили огромную территорию с многомиллионным населением.
Очень интересно применение метода в современной технике: так, например, электрический пробой силовых кабелей предвосхищает резкий выброс аэрозолей из объёма диэлектрической изоляции. Постоянный мониторинг уровня аэрозолей поможет предотвратить аварийные режимы в кабельных коллекторах, скажем, на атомных станциях.
Вот мы и пришли от непрофильной задачи исследования вулканической активности вулкана Эльбрус к базовой задаче Росатома.
