«Арти» –190: от Екатеринбургской магнитно-метеорологической обсерватории к современному геофизическому мониторингу Урала

7 октября 2026 г.

В обсерватории «Арти» ИГФ УрО РАН 9 сентября состоялось научное мероприятие, посвященное 190-летию начала регулярных геофизических обсерваторских наблюдений на Урале. О событии рассказал О. А. Кусонский, заведующий лабораторией-обсерваторией «Арти» Института геофизики им. Ю. П. Булашевича УрО РАН.

История уральских обсерваторских непрерывных наблюдений, начавшаяся в Екатеринбургской магнитно-метеорологической обсерватории в 1836 году, продолжившаяся в обсерватории «Высокая Дубрава» с 1932 по 1975 год и получившая развитие в обсерватории «Арти» с 1969 года, является значимой частью как отечественной, так и мировой геофизической науки. История этих наблюдений представляет собой не последовательность существования изолированных научных учреждений-обсерваторий, а единый научно-методический процесс, в котором изменялись местоположение обсерваторий, приборная база и организационная принадлежность, но сохранялась основная цель – получение длительных, сопоставимых и научно достоверных рядов наблюдений за геофизическими полями. Создание и деятельность Екатеринбургской обсерватории были связаны с международным развитием геомагнитных и метеорологических исследований и с именами А. Гумбольдта, К. Гаусса, А. Я. Купфера, а также с именем начальника штаба Корпуса горных инженеров Г. М. Чевкина, который претворил в жизнь и финансировал весь российский проект обсерваторий с 1834 по 1885 год.

В этот день обсерватория принимала гостей – главу администрации Артинского городского округа (посёлок Арти), представителей Геофизического центра РАН (г. Москва), Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (г. Екатеринбург), Объединённой гидрометеорологической станции «Верхнее Дуброво», Уральского горного университета (г. Екатеринбург), сотрудников ИГФ УрО РАН, представителей Уральского федерального университета (г. Екатеринбург), директоров, учеников средних школ и учреждений дополнительного образования п. Арти, сотрудников Артинского исторического музея, а также представителей гуманитарной сферы и творческих профессий, работающих в области современного искусства, и просто друзей обсерватории. Прислали свои поздравления ИКИР ДВО РАН (д. Паратунка, Камчатский край), Екатеринбургский краеведческий музей (г. Екатеринбург). Мероприятие вела директор ИГФ УрО РАН И. А. Козлова. 

В рамках мероприятия были представлены краткие научные доклады сотрудников обсерватории «Арти» и ИГФ УрО РАН, в которых были подняты вопросы по актуальным проблемам обсерватории «Арти» и российской сети в целом, а также проведены экскурсии, знакомящие с современными направлениями геофизических наблюдений, выполняемых в обсерватории. Завершилось мероприятие дружеским застольем и неформальным общением.

На мероприятии были представлены мини-экспозиция «190 лет наблюдений»: фотографии, приборы различных годов выпуска, самые старые из которых произведены в 1885 году, журналы наблюдений, научные и технические отчеты по НИР разных лет, научная библиотека, включающая раритетные книги и учебники по геофизике и другим наукам о Земле с 1819 года, и множество других интересных материалов, хранящихся в архивах обсерватории «Арти». Присутствовал полевой блок: короткий выход к пункту наблюдений и демонстрация снятия и передачи данных. Молодёжный состав коллектива обсерватории «Арти» выступил со стихотворным рассказом и музыкальным выступлением об истории обсерватории «Арти», которые сопровождались видеорядом.

С краткими научными сообщениями выступили сотрудники обсерватории «Арти», а также заведующие лабораториями ИГФ УрО РАН:

1. О. А. Кусонский, заведующий лабораторией-обсерваторией «Арти». «История регулярных геофизических наблюдений на Урале: от Екатеринбургской магнитно-метеорологической обсерватории до Арти».
2. А. С. Бебнев, научный сотрудник лаборатории-обсерватории «Арти». «Непрерывные ряды наблюдений как основа геофизических исследований: значение уральских обсерваторий».
3. Е. А. Черепанова, младший научный сотрудник лаборатории-обсерватории «Арти». «Современные магнитные наблюдения в обсерватории «Арти»: методика, контроль качества, применение данных».
4. Е. В. Чебыкина, инженер лаборатории-обсерватории «Арти». «Ионосферные наблюдения и их роль в изучении космической погоды над Уралом».
5. А. С. Рябухина, инженер лаборатории-обсерватории «Арти». «Сейсмический мониторинг на геофизической обсерватории: возможности, ограничения и интерпретация сигналов».
6. Д. В. Изгагин, инженер лаборатории-обсерватории «Арти». «Проблемы сохранения и развития наблюдательных рядов в современных условиях».
7. Л. А. Муравьёв, заведующий лабораторией региональной геофизики ИГФ УрО РАН. «Для чего обществу услуги магнитной обсерватории?»
8. М. Н. Воскресенский, заведующий лабораторией сейсмометрии ИГФ УрО РАН. «Мониторинг техногенной сейсмичности на Урале».
9. А. В. Овчаренко, старший научный сотрудник лаборатории региональной геофизики ИГФ УрО РАН. «Использование данных обсерватории «Арти» для оценки геодинамической опасности Уральского региона».

Предполагалось проведение заседания за «круглым столом» с целью обсуждения насущных проблем работы геофизических обсерваторий в России. Был подготовлен перечень вопросов по трём темам, выносимых на обсуждение, но ввиду недостатка времени и узкого круга присутствующих не все вопросы удалось обсудить. В связи с тем, что организаторы научного мероприятия считают эти вопросы принципиальными для продолжения работы геофизических обсерваторий в современных условиях, мы приводим их перечень. По каждому вопросу организаторами мероприятия подготовлено краткое содержание, характеризующее данную тему.

Структура круглого стола предусматривала обсуждение следующих актуальных для обсерватории тем:

1. Наследие и роль уральских обсерваторий.
2. Проблемы современных наблюдений и сохранения рядов.
3. Будущее: кооперация, цифровизация, молодые кадры.

При обсуждении за круглым столом были частично затронуты следующие вопросы, на которые организаторы мероприятия представили свои ответы.

Историческая преемственность

• Какие элементы преемственности между Екатеринбургской обсерваторией, «Высокой Дубравой» и «Арти» наиболее важны сегодня?
• Какие архивные материалы и исторические данные требуют первоочередного сохранения и оцифровки?
• Можно ли считать уральскую обсерваторскую школу самостоятельным направлением в отечественной геофизике?

Наблюдения и данные

• Какие проблемы сегодня наиболее критичны для обеспечения непрерывности геофизических рядов?
• Как обеспечить сопоставимость данных разных поколений приборов и методик?
• Какие критерии качества данных должны быть обязательными для обсерваторских наблюдений?

Приборы и технологии

• Какие современные технические решения наиболее полезны для обсерваторий с длинной историей наблюдений?
• Что важнее для обсерватории сегодня: модернизация оборудования или сохранение методической преемственности?
• Какие цифровые инструменты лучше всего подходят для архивации, контроля и анализа данных?

Кадры и организация

• Как привлечь и удержать молодых специалистов в обсерваторской работе?
• Какие формы взаимодействия между обсерваториями России могли бы быть наиболее эффективными?
• Нужны ли отдельные программы поддержки малых геофизических станций и обсерваторий?

Научные и прикладные задачи

• Какие научные результаты наблюдений на Урале наиболее востребованы сейчас?
• Как лучше интегрировать данные обсерваторий в исследования космической погоды, литосферы и климата?
• Какие прикладные задачи могут усилить значимость обсерватории в регионе?

По результатам прошедшего научного мероприятия можно сделать основные выводы.

1. Переход от Екатеринбургской обсерватории к площадке «Высокая Дубрава», а затем к «Арти» был обусловлен необходимостью уменьшения техногенных и локальных помех. В частности, развитие городского транспорта и промышленной инфраструктуры существенно осложняло магнитные измерения. Перемещение наблюдений поэтому следует рассматривать не как разрыв традиции, а как способ ее сохранения в изменившихся условиях. Современная задача состоит в том, чтобы представить эту историю как единую цепь: «Екатеринбург – Высокая Дубрава – Арти». Её необходимо закрепить в научной документации, цифровых каталогах, музейных экспозициях и публикациях, показывая, что современная обсерватория является не только местом измерений, но и носителем 190-летней исследовательской традиции.

Архивные материалы и исторические данные требуют первоочередного сохранения и оцифровки. Первоочередному сохранению должны подвергаться материалы, утрата которых приведет к необратимому снижению научной ценности исторического ряда. В первую очередь это оригинальные журналы наблюдений, суточные и часовые ведомости, результаты абсолютных измерений, журналы калибровки и поверки приборов, сведения о замене оборудования, описания методик и наблюдательных павильонов. Особое значение имеют документы, позволяющие связать конкретные численные значения с условиями их получения.

Отдельную категорию составляют аналоговые записи на фотобумаге, кинопленке и других носителях. Для обсерватории «Арти» такие материалы представляют значительный интерес: архив включает аналоговые записи на фотобумаге, начиная с 1906 года и особенно с 1932 года, а также часовые средние значения за более длительный период – с 1887 года. Оцифровка этих данных должна выполняться не только путем создания графического образа документа, но и путём формирования машиночитаемого ряда с обязательной фиксацией точности, используемого алгоритма и степени ручной коррекции.

Необходимо оцифровать также карты расположения обсерватории, схемы павильонов, фотографии приборов, чертежи магнитных теодолитов, переписку с научными учреждениями, отчеты международных наблюдательных программ и документы, отражающие участие обсерватории в Международном геофизическом годе. Исторические материалы о переездах между площадками должны быть связаны с координатами, высотами, описаниями окружающей среды и результатами параллельных наблюдений.

Оцифровка должна сопровождаться метаданными: датой, автором, типом документа, единицами измерения, состоянием носителя, уровнем достоверности и правовым статусом. Для каждого цифрового объекта следует сохранять оригинал без изменений, производную копию для обработки и журнал всех операций. Приоритет следует отдавать материалам, подверженным физическому разрушению, а также тем, которые необходимы для реконструкции и продления непрерывных геофизических рядов.

Для обсерватории «Арти» оцифровка архивов должна рассматриваться как самостоятельный научно-инфраструктурный проект. Его результатом должен стать не набор отдельных сканов, а связанный цифровой корпус наблюдений, объединяющий исторические документы, первичные измерения, обработанные ряды, технические сведения и каталог событий. Такой подход позволит сохранить 190-летнее научное наследие, сделать его доступным исследователям и включить исторические наблюдения в современные исследования геомагнетизма, космической погоды, литосферных процессов и климата.

2. В настоящее время обсерватория «Арти» выполняет роль интегрирующей платформы для мониторинга литосферы и околоземного пространства, предоставляя многодисциплинарные, синхронные и долгосрочные ряды данных (магнитометрия, сейсмика, ионосферное зондирование, гравиметрия, спутниковая геодезия), которые дают возможность совместной физической интерпретации процессов от глубинных тектонических движений до внешних космических воздействий и обеспечивают важный вклад в локальные и глобальные геофизические модели и сервисы.

3. На основании длительности геофизических наблюдений, непрерывности данных, преемственности методик и кадров, инструментальной модернизации и встраивания в более широкие научные сети можно говорить о существовании уральской научной школы обсерваторских геофизических наблюдений как устойчивой региональной традиции с четко выраженной методологией и вкладом в науку.

Уральскую обсерваторскую школу можно рассматривать как самостоятельное региональное направление отечественной геофизики, если понимать «школу» не только как совокупность оригинальных теорий, но и как устойчивую систему научных, методических и кадровых практик. Её основой является длительная непрерывная традиция регулярных наблюдений, сочетающая инструментальную регистрацию, абсолютные измерения, анализ вариаций, изучение региональных возмущений и участие в международном обмене данными.

Специфика уральской школы определяется несколькими обстоятельствами. Во-первых, наблюдения развивались в регионе с выраженной промышленной, горнодобывающей и транспортной нагрузкой. Это способствовало формированию особых методов оценки техногенных помех и выбора наблюдательных площадок. Во-вторых, Урал занимает важное положение для сопоставления европейских и азиатских геофизических процессов. В-третьих, обсерваторская работа исторически сочеталась с магнитными съемками, метеорологией, ионосферными и сейсмическими исследованиями.

Характерной чертой школы является ориентация на практическую надёжность данных. Важное место занимают навыки ведения наблюдательного журнала, контроля базисов, межприборных сравнений и оценки влияния внешней среды. Такая культура не всегда отражается в научных статьях, однако именно она обеспечивает достоверность многолетних рядов.

Самостоятельность уральской школы закреплена не декларативно, а через изданные в 1936 и 2012 годах научно-исторические обзоры имеющейся библиографии сотрудников обсерваторий, каталога научных кадров, базы методик и цифрового корпуса наблюдений. Её вклад следует оценивать по трём направлениям: продолжительность рядов, развитие методологии и участие в решении общенациональных и международных задач. В этом смысле обсерватория «Арти» может выступать центром сохранения и современного развития уральской обсерваторской традиции.

4. Необходимы отдельные программы поддержки обсерваторий и малых станций, поскольку их научная значимость часто не соответствует масштабу финансирования и численности персонала. Небольшая обсерватория может обладать уникальным многолетним рядом, однако прекращение работы одного-двух специалистов или выход из строя одного критического прибора способны привести к утрате всей наблюдательной цепи.

Такая поддержка должна быть направлена прежде всего на обеспечение базовой устойчивости: эксплуатацию зданий и павильонов, электропитание, связь, техническое обслуживание, калибровку, резервные компоненты, оцифровку архивов и повышение квалификации персонала. Финансирование только научных проектов без расходов на постоянную эксплуатацию не решает проблему непрерывности.

Программа поддержки должна учитывать специфику обсерваторий и малых станций. Для них эффективны централизованные сервисные центры, мобильные группы технической помощи, типовые комплекты запасного оборудования, единые облачные или распределенные архивы и общие программные средства контроля качества. Часть задач – например, сложную обработку, разработку программ или метрологические сравнения – целесообразно выполнять на сетевом уровне.

Критериями поддержки должны быть не только количество публикаций и грантовая активность, но и длительность ряда, уникальность географического положения, полнота метаданных, качество данных, участие в национальных и международных сетях, готовность к открытой публикации результатов и наличие плана преемственности кадров.

Поддержка малых станций и обсерваторий является вложением в научную инфраструктуру длительного действия. Наблюдательный ряд, прерванный сегодня, невозможно полностью восстановить позднее. Поэтому расходы на стабильную эксплуатацию должны рассматриваться как обязательная часть национальной системы мониторинга Земли.

Автор: О. А. Кусонский.

Метки: ГЦ РАН, УрО РАН, геофизика, ИГФ УрО РАН

Печать E-mail

• Вперед