Литосфера Польши
Область юго-востока Польши представляет особый интерес для наук о Земле. Именно здесь встречаются три великие геологические системы, составляющие Европейский континент: восточноевропейская докембрийская плита возрастом более одного миллиарда лет, палеозойская платформа Центральной и Западной Европы возрастом около 300 миллионов лет и молодая альпийская система. представлена в Польше Карпатами. В Европе нет более сложной литосферной структуры, которую часто называют геотектоническим узлом европейского континента. Знакомство с его строением имеет ключевое значение для решения основных задач геодинамики этого района. Литосфера — внешняя оболочка Земли, достигающая на континентах глубины 100—150 км. Его верхняя часть является особо важным объектом исследований для геофизиков? земная кора, на континентах, толщиной от примерно 20 до примерно 60 км. Состав и структура земной коры многое говорят о физических процессах, которые сформировали и продолжают формировать современный облик Земли и ее природные ресурсы. Глубина современного геологического бурения обычно составляет всего несколько километров. Поэтому основные методы изучения глубинных структур литосферы и всего недра Земли основаны на анализе хода сейсмических волн, генерируемых при землетрясениях или с помощью взрывов. Эти волны распространяются в приповерхностных слоях литосферы со скоростью примерно 1-2 км/с, а в нижней части литосферы их скорость возрастает примерно до 8,5 км/с. По изменению скорости сейсмических волн делают вывод о плотности, сжимаемости и жесткости среды, через которую они прошли. Эти данные являются основой для определения строения недр Земли и распределения ее неоднородностей.
Во время конгресса Европейского союза наук о Земле в Вене ученые из Института геофизики Польской академии наук представили результаты исследований, проведенных в рамках проекта POLCRUST. Экспериментальные сейсморазведочные работы, проведенные в четвертом квартале 2010 г. с использованием современных методов отражательной сейсморазведки, позволили воссоздать структуру литосферы юго-восточной Польши с недостижимой ранее точностью. Этот тип оборудования в основном используется для разведки сырой нефти и природного газа. Цель исследования состояла в том, чтобы понять строение верхних слоев литосферы. «Такие детальные исследования глубинных слоев литосферы, особенно структур, залегающих на глубинах до нескольких километров, имеют не только познавательное, но и прикладное значение, — говорит проф. Гутерч и подчеркивает, что в зоне проведения сейсморазведочных работ имеется ряд концессий на разведку углеводородов. Исследования, проводимые в рамках проекта POLCRUST, относятся к новому поколению сейсмических исследований литосферы.
Эксперимент POLCRUST отличается беспрецедентным уровнем точности геофизических исследований, обусловленным многократным переоблучением изучаемых участков сейсмическими волнами. Такого точного исследования такого рода в Европе еще не было, говорит проф. доктор хаб. Александр Гутерх из отдела литосферных исследований Института геофизики Польской академии наук (IGF PAN) в Варшаве.
Анализ собранных данных позволил детально воссоздать детали строения внешней оболочки Земли в районе Люблина, Южного Подлясья и Польских Восточных Карпат. Геофизикам из IGF PAN также удалось построить новые модели геодинамического развития в этой части Центральной Европы. Результаты анализа вскоре будут представлены в серии статей в международных специализированных журналах.
POLCRUST — это первый проект по изучению глубинных структур литосферы в районе юго-востока Польши после эксперимента CELEBRATION 2000. Международный проект CELEBRATION 2000 (Центральноевропейский литосферный эксперимент на основе рефракции), инициированный и управляемый Институтом геофизики Польской академии наук, проводилась в Центральной и Восточной Европе на площади около 500 000 км2 с участием 28 учреждений из 12 европейских стран, а также США и Канады. В ходе его реализации около тысячи геофизиков, техников и инженеров приняли участие в сейсморазведочных работах по линиям профиля общей протяженностью 8900 км. Для этого было произведено 147 крупных взрывов, а генерированные сейсмические волны были зарегистрированы 1240 сейсмическими станциями с точностью до тысячных долей секунды. Эксперимент CELEBRATION 2000 был признан крупнейшим исследовательским предприятием такого рода в истории мировой геофизики и включен в класс экспериментов, вводящих науку в XXI век. Его выполнение требовало большой дисциплины и аккуратности. Без современных средств связи и точного расположения инструментов такой эксперимент был бы невозможен.
Источник: Институт геофизики Польской академии наук в Варшаве.
