Слушателям школы была представлена информация об актуальных вопросах исследования и освоения Арктики, стоящих перед научным сообществом в области геофизики, климатологии, океанологии, дистанционного зондирования, геоинформатики, системного анализа, добычи ресурсов, природопользования, транспорта и других смежных направлений. Программа школы включала в себя как традиционные лекции, где слушателям были представлены обзоры актуальных проблем в контексте комплексного изучения и освоения Арктики, так и практические семинары и мастер-классы, на которых слушатели смогли закрепить полученные теоретические знания.
Лекторами выступили крупные российские ученые и специалисты, представляющие Российскую академию наук и ведущие вузы страны – Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Институт физики атмосферы им. А.А. Обухова РАН, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Геофизический центр РАН, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Московский физико-технический институт и другие. Научная программа включала в себя лекции и мастер-классы от представителей реального сектора экономики и транспорта в лице Российских железных дорог.
Магнитное поле Земли
Арктическая зона характеризуется близостью к магнитному полюсу и зоне аврорального овала, что является серьезным фактором риска, поскольку наиболее яркие и одновременно потенциально опасные проявления космической погоды происходят именно в высоких широтах. Поэтому в резолюции Международной ассоциации геомагнетизма и аэрономии, принятой на научной ассамблее 2021 года, подчеркивается особая важность исследований эффектов в полярной магнитосфере и ионосфере.
В лекционной программе были затронуты вопросы мониторинга космической погоды и солнечно-земного взаимодействия, влияния геомагнитных возмущений на технологическую инфраструктуру – линии электропередачи, железнодорожные пути, трубопроводы и т.п. В этом блоке слушатели познакомились с основами земного магнетизма: источники поля, его эволюция и методы исследований. Были представлены современные гипотезы возникновения главного магнитного поля Земли.
|
О влиянии проявлений космической погоды рассказал к.ф.-м.н. В.Б. Белаховский – известный специалист в области физики магнитосферы и ионосферы, солнечно-земных связей и эффектов космической погоды. В своей лекции д.ф.-м.н. В.А. Желиговский – крупный специалист в области математической геофизики, гидродинамики и магнитогидродинамики – сообщил о современном взгляде на перемещение северного магнитного полюса Земли. |
Литосфера
Важность изучения строения континентальной и океанической коры и осадочных бассейнов в Арктике обусловлена большими запасами полезных ископаемых – в первую очередь, углеводородного сырья – в этом регионе. Слушателям были представлены лекции, посвященные особенностям строения литосферы, созданию комплексных моделей земной коры и верхней мантии, гравитационного поля Земли на основе интерпретации различной геофизической информации, включая данные дистанционного зондирования Земли. Обсуждались особенности добычи полезных ископаемых в Арктической зоне Российской Федерации.
|
О современных спутниковых методах исследования гравитационного поля Земли рассказал член-корреспондент РАН В.О. Михайлов – известный специалист в области геофизики, геодинамики, численного моделирования, использования спутниковых технологий в науках о Земле. Об исследованиях арктического шельфа, существующих в этой области проблемах и возможных решениях в своей лекции рассказал член-корреспондент РАН С.А. Тихоцкий – крупный специалист в области математической геофизики, математических методов обработки и интерпретации геофизических данных. |
Сейсмология
Арктический регион характеризуется большим разнообразием опасных геодинамических явлений – тектонических и природно-техногенных землетрясений, оползней, крупных провалов грунта, льдотрясений, выбросов метана и т.п. В рамках этого блока слушатели познакомились с особенностями сейсмического режима в Арктике, новыми подходами к моделированию строения земной коры по данным сейсмической томографии, вопросам анализа сейсмических каталогов.
|
В лекции член-корреспондента РАН П.Н. Шебалина были рассмотрены вопросы применения методов статистической сейсмологии в Арктике и представлены новые подходы к оценке сейсмической опасности в этом регионе. Практическими знаниями в области современного изучения Арктики поделился член-корреспондент РАН А.Л. Собисевич – известный специалист в области математической геофизики, сейсмологии и вулканологии. |
Океан и климат
Арктику принято называть «кухней погоды» на Земле. Одним из потенциальных факторов риска освоения Севера являются климатические изменения, в частности приводящие к деградации вечной мерзлоты. В связи с этим в рамках научной программы отдельное внимание было уделено обсуждению вопросов исследования климатических процессов в российской Арктике, их региональных прогнозов и влияния на социально-экономическую деятельность.
|
О балансе парниковых газов в экосистемах Арктики рассказала д.ф.-м.н., профессор И.А. Репина – одна из ведущих российских и зарубежных ученых в сфере физики атмосферы и динамики климата. Известный российский специалист в области физической океанографии и моделирования климата д.ф.-м.н., профессор А.Г. Костяной выступил с лекцией о применении современных методов дистанционного зондирования при исследовании атмосферы и океана в Арктике. |
Источники и методы анализа геофизических данных
Непрерывный рост массивов данных о природных процессах в арктическом регионе требует совершенствования подходов к их сбору, хранению, систематизации и комплексному анализу. Ряд лекций был посвящен современным методам геоинформатики и системного анализа при решении широкого спектра научных задач в науках о Земле.
|
О применении концепции Больших данных в отношении перспектив исследования Арктики в своей лекции рассказал академик РАН А.Д. Гвишиани — всемирно известный специалист в области математической геофизики, оценки сейсмической опасности, геоинформатики и системного анализа геофизических данных. |
Практические семинары, мастер-классы и деловые игры
В рамках данного блока слушатели школы познакомились с современными подходами к анализу данных в науках о Земле. Были проведены мастер-класс по применению методов статистического и фурье-анализа в геофизике, работе с данными магнитных наблюдений и индексов геомагнитной активности, а также методам машинного обучения. Также в рамках научной программы была проведена деловая игра, в ходе которой слушатели смогли попробовать свои силы в решении конкретных практических задач.