Из чего строят магнитные обсерватории: исследования и научный анализ
06 ноября 2019 г.
Сегодня, в рамках программы научных семинаров ГЦ РАН, состоялся доклад старшего научного сотрудника лаборатории геоинформатики и геомагнитных исследований ГЦ РАН, кандидата физико-математических наук Романа Викторовича Сидорова на тему “Каппаметрия стройматериалов для магнитных обсерваторий”.
Магнитные обсерватории создаются для непрерывной регистрации временны́х изменений магнитного поля Земли. Всего в мире насчитывается около 200 постоянно действующих магнитных обсерваторий.В настоящее время в России действуют шестнадцать полномасштабных геомагнитных обсерваторий, осуществляющих регистрацию данных о магнитном поле Земли высочайшего на сегодняшний день международного стандарта качества. Геофизический центр РАН поддерживает и развивает непосредственно пять из них. Десять российских обсерваторий входят в мировую сеть INTERMAGNET.
В ходе доклада был сделан краткий обзор физической природы намагниченности веществ, рассказано о магнитных свойствах минералов и горных пород. Докладчик рассказал о главных требованиях при строительстве обсерваторий, точность показаний которых напрямую зависят от намагниченности и магнитной восприимчивости материалов, из которых возведены здания и сооружения магнитной обсерватории. Для определения магнитных свойств стройматериалов используется специальная аппаратура, в частности, каппаметры. Эти приборы способны определять магнитные свойства горных пород. В качестве наглядного материала Роман Викторович предоставил аудитории каппаметр ПИМВ. Были также продемонстрированы и некоторые строительные материалы, магнитная воспрримчивость которых была определена с помощью каппаметрии — керамзит, цемент, песок, а также новые экспериментальные композиционные материалыи образцы клея.
Основными выводами, сформулированными в докладе, были следующие. Измерение магнитной восприимчивости горных пород в практике развертывания магнитных обсерваторий является обязательным в случае выходов на поверхность магматических пород либо наличия их слоев большой мощности по геологическим данным. В остальных случаях — желательным. Определение магнитных свойств стройматериалов — неотъемлемая часть геомагнитных исследований, связанных с развертыванием новой магнитной обсерватории. Проверять их нужно обязательно. Изучение магнитных свойств стройматериалов стоит по возможности проводить не только с помощью каппаметра, но и путем оценки непосредственно магнитного эффекта (например, с помощью феррозондового теодолита).
Во время оживленного обсуждения доклада задавались вопросы. Некоторые из них касались того,существует ли какой-то стандартизованный протокол каппаметрических измерений в деле развёртывания магнитной обсерватории и есть ли специально подготовленные справочники и руководства, в которых представлена эта информация со всеми деталями и ограничениями. Важным также был вопрос о стандартизации погрешности неучета свойств стройматериалов, которая должна быть включена в протокол. Дело в том, что существующие стандарты для обсерваторских геомагнитных наблюдений в основном касаются того, какими должны быть результаты, а процессы достижения этих результатов или пути приближения к ним в таких руководствах не описаны. Каждая магнитная обсерватория — это некий научный результат, и статьи о методах их строительства публикуются наравне с фундаментальными исследованиями, но этих публикаций не так много.
Следующий научный семинар ГЦ РАН пройдет через две недели. Приглашаются все заинтересованные лица.