Каждый год в первое воскресенье апреля в России отмечают День геолога. Учреждён он был в середине 1960-х годов, после открытия нефтегазоносного района Западной Сибири. Образ крепкого бородатого мужика в штормовке тогда прочно закрепился в советской литературе и кинематографе.
За туманом и за запахом тайги
Благодаря популярной в своё время песне Владимира Макарова «Говорят, геологи — романтики» и другим бардовским произведениям в обществе сложилось довольно своеобразное представление об атрибутах профессии: палатка в тайге, толстый свитер, гитара, увесистый рюкзак.
Между тем специальность «геология» подразумевает массу вариантов, и геологоразведка — лишь один из них, причём максимально непростой. Ведь так уж устроила природа, что значительная часть полезных ископаемых находится в труднодоступных районах, где отсутствуют элементарные удобства вроде связи и транспорта, зато рельеф местности и климат добавляют острых ощущений.
Геологоразведческая группа (от пяти до двадцати человек) попадает на место на вертолётах, лодках или вездеходах, имея с собою оборудование и запас провианта и медикаментов, необходимый для длительного автономного существования: «полевой сезон» длится не менее трёх месяцев.
Таким походам непременно предшествует серьёзная научная работа. К примеру, к открытию крупнейшего месторождения калийных солей в Прибайкальепривели исследования Александра Яншина.
Прародители и отцы геологии
Если хорошенько разобраться, самое непосредственное отношение к геологии имели многие учёные мирового калибра начиная с древних веков. Ведь не случайно в дословном переводе с греческого геология называется «наукой о Земле».
Ещё задолго до Новой эры один из первых мусульманских геологов Аль-Бируни выдвинул гипотезу, что Индийский субконтинент когда-то был морем.Изучением окаменелостей рыб и раковин, обнаруженных в горах, занимались Ксенофан и Геродот. Появлению и состоянию нашей планеты уделено довольно много места в трудах Пифагора и Аристотеля. Их последователями в эпоху Возрождения стали Леонардо да Винчи и Джироламо Фракасторо.
В России первые серьёзные геологические труды принадлежат перу Михаила Ломоносова. И здесь логично упомянуть, что и предшественники, и последователи его были одарены в самых разных областях, и их увлечению геологией сопутствовал успех и в других сферах.
Пример такой яркой личности — Владимир Обручев, не просто учёный-геолог и путешественник, но и педагог, и писатель-фантаст. С 1880 года он былглавным геологом Сибири, однако исключительно этим регионом не ограничивался. В результате исследований в Китае, Монголии, Даурии, Джунгарии, на Алтае и в Забайкалье Владимиром Афанасьевичем были открыты четыре новых горных хребта, выдвинута убедительная гипотеза происхождения «древнего темени Азии» (нагорья вокруг Байкала), проведены работы по изучению вечной мерзлоты и образованию неотектоника.
С 1901 года профессор Обручев преподавал в Томском технологическом институте на вновь созданном Горном отделении, совмещая эту деятельность с творчеством. Массовое издание его книг началось позднее, во времена СССР. Бестселлером 1920-х годов без преувеличения можно назвать роман «Земля Санникова», ставший впоследствии не менее популярным советским кинофильмом.
Вершиной литературного труда Владимира Обручева стала«Занимательная геология»: своему любимому произведению автор посвятил более десяти лет работы, стремясь сделать его научно достоверным и одновременно занимательным для широкого круга читателей. Тем не менее, первые издания книги вышли после строгой цензуры и редактуры в усечённом виде; оригинальная версия с любопытными примерами увидела свет лишь после смерти Владимира Обручева. Сейчас эта книга высоко ценится не только букинистами, но и всеми любителями хорошей научно-популярной литературы и безусловно заслуживает прочтения.
В ней рассказано, как разрушаются камни и создаются горы; как образуются ледники; где действуют вулканы и почему происходят землетрясения. Словом, обо всём, чем занимается наука геология.
От полезных ископаемых до садов в Антарктиде
Исключительно обнаружением ценных месторождений деятельность геологов не исчерпывается. Хотя это одно из важнейших направлений.
Например, добыча твёрдых полезных ископаемых: если не так давно, вконце XX века, в промышленных целях использовались порядка 20 «основных» металлов, сейчас эта цифра выросла до 60 — в том числе благодаря производству телефонов, ноутбуков и прочих гаджетов.
Растут и объёмы потребления: скажем, использование меди только за последнее десятилетие выросло почти в 30 с лишним раз. При этом подходы к разработке месторождений изменились: совершенствование технологий позволяет добывать этот металл на участках с содержанием до 0,5%, хотя всего 100 лет назад продуктивным считалось содержание меди в породе порядка 13%.
С нефтью сходная история — в уже покинутых месторождениях осталось до 10% ценного ископаемого, трудноизвлекаемых. И сейчас внедряются новейшиеплазменно-импульсные технологии добычи этих запасов. Кроме того, геологи работают над технологиями извлечения нефти из высокоуглеродистых сланцевых пород, распространённых на территории Западной Сибири.
В принципе, можно без преувеличения сказать, что геологи помогают кормить страну. Ведь и знаменитая кимберлитовая трубка в Якутии (её фото мы сделали титульным для этого номера), «набитая» алмазами, была разведана ими в послевоенные годы, когда для восстановления СССР были остро необходимывысоколиквидные полезные ископаемые.
Но далеко не всегда работа геологов связана с извлечением практической выгоды. Самый известный пример тому — Кольская сверхглубокая скважина, созданная исключительно в научных целях, для исследования нижних слоёв земной коры.
С 1970 года, когда началось бурение, было сделано немало сенсационных открытий. Например, исследователи обнаружили подземные воды на глубине более десяти километров, развеяв представления о том, что из-за сверхвысокого давления их там быть не может. Другой находкой стало открытие золотоносныхруд с максимально высокой концентрацией драгметалла (78 граммов на тонну).
А, углубившись на шесть километров вниз, бурильщики добрались до окаменелых останков микроорганизмов, возраст которых был оценён учёными в2,8 миллиарда лет. Благодаря этому был сделан вывод, что возникновение жизни на Земле произошло на полтора миллиарда лет раньше.
Активное бурение на Кольской сверхглубокой велось до 1991 года; к моменту прекращения работ была достигнута отметка в 12 км 262 метра.
Благодаря самоотверженному труду геологов на глобусе появляются и новые объекты. В их числе — озеро Восток в Антарктиде, водоём глубиной 1,2 км и площадью 15,8 тыс. кв. км. О его существовании учёные догадывались ещё в 1960-е, но добраться до воды, пробурив порядка 4 км льда, получилось лишь десятилетие назад.
А в 2020 году геологи обнаружили под толщей антарктического льдадревние споры, остатки корней и даже фрагменты цветущих растений — на основании этого был сделан вывод, что 90 миллионов лет назад там мог бытьтропический лес.
Современная геология не стоит на месте. Для поиска и изученияместорождений всё чаще используются беспилотные летательныеаппараты: в отличие от людей, они могут быстро исследовать значительную территорию без дополнительных затрат. Свойства современных БПЛА позволяют выявлять глубоко под землёй участки, отличающиеся по своим физическим свойствам. На основе этих данных создаются компьютерные 3D-модели месторождений и программыбурения.
Но главным всё равно остаётся человек: инженеры-геологи или геомеханики, гидрогеологи или проходчики шахты — эти и многие другие специалисты, чья работа требует особенно крепкого здоровья, умений и выдержки, продолжают совершать новые открытия.