Гравітаційний резонанс і геологічні процеси - Автореферат

В роботі пропонується концепція гравітаційно-резонансного екзот ектогенезу (ГРЕ), заснована на теоретичних і емпіричних положеннях геології, геотектоніки, планетології і геофізики, які уявляються автору найбільш надійними в контексті сучасного світового геологічного досвіду. Вона створювалася як методологічна основа для вирішення певної категорії неотектонічних і палеогеографічних задач новітньої геологічної історії південно-західного (ПЗ) Чорноморя, а також інженерно-геологічних (ІГ) і еколого-геологічних (ЕГ) проблем території Одеси. Концепція ГРЕ розвиває традиції української геологічної школи, представники якої спільно з ученими ленінградської школи, вперше в середині ХХ століття на просторі колишнього СРСР намітили, а потім успішно і послідовно проводили фундаментальні дослідження по вивченню планетарних і астрономічних чинників геологічного розвитку (Б.Л. Робота виконана на основі фактичного матеріалу і результатів, отриманих автором в ході досліджень ПНДЛ-1 ОНУ (1975-1999 рр.) в межах наукового напряму “Теорія і методика прогнозування і моделювання геологічних і техногенних процесів на узбережжі і дні морів і водосховищ” по ряду тем, де автор був одним з виконавців (реєстраційні номери тем: 76008737, 81076195), відповідальним виконавцем (0194U044441, 0197U008982, 0197U008990), і науковим керівником (0193U033114). Davies) построїв екваторіальний розріз Землі, (4) розробив методику порівняльного частотно-резонансного аналізу часових рядів ГГФ систем і зовнішніх чинників, що вимушують, (5) виконав компютерний частотно-резонансний аналіз різних ГГФ часових рядів, (6) вичислив часовий ряд індексу астрономічних подій для інтервалу часу з 1701 до 2040 рр., (7) виконав аналіз опублікованих геолого-геофізичних даних щодо будови тектоносфери ПЗ Чорноморя, який був спрямований на зясування її поверхової будови, (8) обґрунтував модель нелінійного звязку між ІК сигналом та рівнем Океану у плейстоцені, (9) на підставі моделі нелінійного звязку та новітньої еталонної ІК кривій (Shackleton та ін.) вичислив криві рівня Океану і Чорного моря для останнього мільйона років з кроком 3 тисячі років, (10) розробив (та реалізував на прикладі терасових рядів о-ва Сумба (Індонезія) та ПЗ шельфу Чорного моря) метод неотектонічного аналізу на основі гляціоевстатичних кривих рівня моря, (11) сформулював модель космозалежної геологічної еволюції ПЗ Чорноморя у плейстоцені, (12) виконав компютерне моделювання рельєфу основних геологічних поверхонь території Одеси і на цієї основі побудував карту дизюнктивів, (13) виконав компютерну обробку даних 30-річного моніторингу РҐВ на території Одеси, (14) сформулював модель структурно-тектонічного дренажу, яка пояснює поліциклічний характер коливань РҐВ в Одесі, та підтвердив компютерним моделюванням її працездатність.В роботі пропонується концепція ГРЕ, яка побудована на “аксіоматичній” основі і узагальнююча теоретичні положення і емпіричні дані геології, геотектоніки, планетології і геофізики.

В роботі пропонується концепція ГРЕ, яка побудована на “аксіоматичній” основі і узагальнююча теоретичні положення і емпіричні дані геології, геотектоніки, планетології і геофізики. Вона інваріантна по відношенню до просторово-часових масштабів геосистем і їх типів. Друга її особливість полягає в тому, що в загальному випадку вона допускає і припускає, як обовязкове, вивчення природних і природно-технічних геосистем на основі кількісного аналізу астрономічних впливів, що “вимушують”.

1) створена концепція ГРЕ, що є системою логічно взаємозвязаних і взаємообумовлених постулатів і орієнтована на вивчення геосистем, у складі яких головну роль відіграють тектоносфера та кліматосфера, а також геосистем, для яких характерні багаточастотні квазіперіодичні варіації параметрів стану;

2) виконана нетрадиційна інтерпретація даних сейсмічної томографії і показано, що радіально-сферична симетрія тектоносфери в широтному розрізі біля екватору створюється спіральною структурою пяти суперплюмів. Передбачається, що їх спіралєвидне переміщення до поверхні Землі і є основним ендогенним “рушієм”, який, квазіциклічно “зароджуючись” в ядрі планети, забезпечує геотектонічну еволюцію протягом “галактичного року” (тектоно-магматичного циклу);

3) за допомогою частотно-резонансного аналізу тривалих часових рядів (від 100 до 300 років) обґрунтований резонансний характер звязку між астрономічними і ГГФ подіями, між ГГФ подіями тектоносфери, з одного боку, і атмосфери і гідросфери, з іншого, між астрономічними подіями і сонячною активністю, між сонячною активністю і ГГФ подіями. Цей факт може і повинен стати відправним пунктом в розробці нового напряму досліджень по створенню методів прогнозу на основі астрономічних подій, які можуть бути передобчислені;

4) показано, що в стратегії вивчення геологічної історії ПЗ Чорноморя ключову роль повинен грати факт поверхової будови тектоносфери; обґрунтована теза про те, що структурний план СГЕ різних рівнів закономірно змінюється залежно від глибини залягання відповідних астеносфер;

5) сформульована і обґрунтована модель нелінійної залежності між ІК сигналом і глобальним обємом льоду, на основі якої обчислена крива гляціоевстатичних коливань рівня Світового океану для останнього мільйона років;

6) з урахуванням специфіки звязку Чорноморського басейну з океаном в плейстоцені обчислена гляціоевстатична крива Чорноморського басейну для останнього мільйона років;

7) обчислені криві зміни середньої швидкості ВТР земної кори о-ва Сумба (Індонезія) і ПЗ шельфу Чорного моря, які свідчать про їх космозалежну циклічність;

8) на основі даних буріння і морфометричного аналізу рельєфу основних геологічних поверхонь в межах території Одеси створена схема дизюнктивів післясарматського СГЯ, які створюють його ієрархічно-блокову структуру і відіграють роль джерел його динамічної неоднорідності;

9) вперше в такому обємі виконаний компютерний аналіз даних 30-річного моніторингу РҐВ на території Одеси; виявлено і кількісно обґрунтовано резонансний звязок міжрічних коливань РҐВ з планетарними і астрономічними подіями; сформульована модель космозалежної динаміки НДС порід післясарматського СГЯ і модель дисперсного екзотектогенезу;

10) на базі постулатів концепції ГРЕ розроблені основи методу довгострокового прогнозу РҐВ на території Одеси; показана принципова перевага методів прогнозування, заснованих на урахуванні резонансного звязку між прогнозованими ГГФ параметрами стану геосистем і астрономічними чинниками, яки “збурюють”, оскільки останні потенційно можуть бути передобчислені на будь-який заданий період часу;

11) в межах ідеології запропонованої концепції розроблені основи методів еколого-геологічної типізації території Одеси і обґрунтована необхідність і перспективність їх подальшого вдосконалення.

На захист виносяться наступні положення: 1) концепція ГРЕ - як перспективна теоретична і методологічна основа вивчення геосистем, в еволюції і функціонуванні яких ключову роль грають багаточастотні циклічні варіації параметрів стану.

2) модель космозалежної гляціоевстатичної і неотектонічної еволюції ПЗ Чорноморя в плейстоцені - як перспективний напрям регіональних неотектонічних, кліматострати-графічних, палеогеографічних і палеоекологічних досліджень, орієнтованих на підвищення різрізнічої здатності традиційних геологічних методів і відтворення детальної поетапної історії розвитку регіону.

3) модель космозалежної динаміки НДС порід на території Одеси - як перспективний напрям розробки нових методів прогнозу небезпечних геологічних процесів і методів ЕГ досліджень, які орієнтовані на виявлення законів, що управляють еволюцією геосистем і що здатні викликати їх поступове або катастрофічне руйнування.

ПУБЛІКАЦІЇ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії: 1. Шмуратко В. И. Теория М. Миланковича и функциональное моделирование палеоклиматов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 152 с.

2. Шмуратко В. И. Гравитационно-резонансный экзотектогенез. - Одесса: Астропринт, 2001. - 332 с.

Статті у наукових фахових виданнях: 3. Шмуратко В. И. О разнообразии типов изверженных породна планетах земной группы // Изв. АН Арм. ССР. Науки о Земле. - 1977. - № 1. - С. 7-14.

4. Шмуратко В. И. Роль многоэтажной тектоники при инженерно-геологической оценке территории // Геоэкология (Москва). - 1993. - № 2. - С. 79-93.

5. Шмуратко В. І. Особливості внутрішньорічної динаміки грунтових вод Одеси // Вісник Одеського державного університету. - 2001. - Т. 6. - Вип. 9. - С. 165-169.

6. Шмуратко В. И. Межгодовые изменения уровня грунтовых вод на территории Одессы (по данным режимных наблюдений за период с 1972 по 2000 гг.) // Доповіді НАН України. - 2002. - № 10. - С. 123-127.

7. Шмуратко В. І. Методика побудови емпіріко-теоретичної кривий гляціоевстатичних коливань рівня Чорноморського басейну в плейстоцені // Вісник Одеського національного університету. - 2002. - Т. 7. - Вип. 4. - С. 135-140.

8. Шмуратко В. И. Типизация территории Одессы по степени подтопления грунтовыми водами // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності (Київ). - 2002. - № 4. - С. 48-52.

9. Шмуратко В. И. Цикличность межгодовых вариаций уровня грунтовых вод и проблема долгосрочного прогноза подтопления территории Одессы // Доповіді НАН України. - 2003. - № 3. - С. 119-124.

10. Шмуратко В. И. К вопросу о неотектонической и палеогеографической эволюции северо-западного шельфа Черного моря в плейстоцене // Вісник Одеського національного університету. - 2003. - Т. 8. - Вип. 3. - С. 151-164.

11. Шмуратко В. И. Перспективы разработки методов прогнозирования современных геолого-геофизических процессов // Вісник Одеського національного університету. - 2003. - Т. 8. - Вип. 5. - С. 192-200.

12. Шмуратко В. И. О резонансе геолого-геофизических и астрономических событий // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності (Київ). - 2004. - № 4. - С. 52-61.

13. Шмуратко В. И. Моделирование межгодовой динамики уровня грунтовых вод на территории Одессы // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності (Київ). - 2004. - № 6. - С. 42-49.

14. Шмуратко В. И. Принцип симметрии Кюри, строение тектоносферы и экологическая геология // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності (Київ). - 2005. - № 4. - С. 52-64.

15. Каттерфельд Г. Н., Шмуратко В. И. Планетологические различия и сходства Земли и Марса // Изв. АН Арм. ССР. Науки о Земле. - 1983. - Т. 36. - № 6. - С. 62-73. (Особистий внесок - початкова ідея роботи і порівняльний аналіз рельєфу мантії Землі і рельєфу поверхні Марса).

16. Колесникова А. А., Носырев И. В., Шмуратко В. И. Циклический характер изменчивости гидролого-гидрохимических параметров Куяльницкого лимана (Северное Причерноморье) // Доповіді НАН України. - 1997. - № 8. - С. 123-128 (Особистий внесок - статистичний аналіз часових рядів і інтерпретація результатів у контексті ідей концепції ГРЕ).

17. Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Современный тектогенез и проблемы инженерной геологии // Вісник Українського Будинку економічних та науково-технічних знань. - 1998. - № 1. - С. 28-31 (Особистий внесок - обґрунтування необхідності вивчення інженерно-геологічних проблем в контексті концепції ГРЕ).

18. Будкин Б. В., Черкез Е. А., Козлова Т. В., Шмуратко В. И. Микроблоковое строение геосреды и деформационные процессы в береговой зоне (на примере припортового участка г. Одессы) // Вісник Українського Будинку економічних та науково-технічних знань. - 1998. - № 2. - С. 25-27 (Особистий внесок - участь в обробленні фактичного матеріалу і інтерпретація результатів).

19. Зелинский И. П., Шмуратко В. И., Черкез Е. А. Роль тектонической разблоченности в формировании инженерно-геологических и сейсмических процессов на территории Одессы // Сборник научных трудов Национальной Горной академии Украины (Днепропетровск). - № 6. - Т. 4. Бурение скважин, гидрогеология и экология. - 1999. - С. 188-192 (Особистий внесок - теоретичне обґрунтування мікроблокової будови території Одеси).

20. Иванов В. Г., Шмуратко В. И. Гляциоэвстатические изменения уровня Черного моря в плейстоцене // Геологічний журнал. - 2003. - № 3. - С. 85-92 (Особистий внесок - поставлення проблеми і компютерне моделювання).

21. Katterfeld, G. N. & V. I. Shmouratko. Planetological comparison of the Earth and Mars // Modern Geology (London-New-York-Paris). - 1989. - V. 13. - PP. 209-216 (Особистий внесок - розробка деяких положень гіпотези схожості “трихвильової” структури тектоносфер Землі і Марса).

Матеріали конференцій і тези доповідей: 22. Шмуратко В. И. К вопросу о строении Южнополярных гор на Марсе // Мат-лы к Симпозиуму № 8 Междунар. Ассоциации Планетологии “Проблемы планетологии. Тектоника и вулканизм планет в связи с их развитием и внутренним строением”. - Ереван: изд-во АН Армянской ССР. - 1977. - Т. 2. - С. 153-160.

23. Шмуратко В. И. О новом подходе к методике прогноза подтопления территории г. Одессы // Матеріали наук.-техн. конф. “Основні напрями забеспечення безпеки населення та стійкості функціонування господарства України при загрозі виникнення природних та техногенних катастроф”. - Ч. 1. - К.: Тов. “Знання” України, 1997. - С. 103-105.

24. Шмуратко В. И. Концепция бинарного экзотектогенеза и некоторые вопросы инженерно-геологического районирования // Мат-ли наук.-техн. конф. “Проблеми техноприродних аварій i катастроф у звязку з розвитком небеспечних геологічних процесів. - К.: Тов. "Знання" України, 1997. - С. 17-20.

25. Shmouratko, V. I. The ground water regime and geoecological mapping of urban territories. // Proc. of the 8th Int. Cong. of the IAEG “Engineering geology and the environment. Vancouver, 1998”. - Rotterdam: Balkema. - 2000. - PP. 4367-4373.

26. Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Высокочастотная дискретность геопространства и совершенствование методики эколого-геологических работ // Тезисы докладов семинара, г. Киев, 12-13 дек. 1996 г. “Применение экспрессных методов при выполнении экологических исследований”. - К.: Общ. “Знание” Украины. - 1996. - С. 51-52 (Особистий внесок - теоретична основа інтерпретації результатів цифрової обробки часових рядів).

27. Будкин Б. В., Ковальчук С. П., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Опыт применения метода ЕИЭМПЗ в комплексе изыскательских работ по воссозданию Одесского Спасо-Преображенского кафедрального собора // Тезисы докладов семинара, Киев, 12-13 дек. 1996 г. “Применение экспрессных методов при выполнении экологических исследований”. - К.: Общ. “Знание” Украины. - 1996. - С.51-52 (Особистий внесок - участь у компютерної обробки і інтерпретації результатів польових геофізичних досліджень).

28. Зелинский И. П., Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Инженерные сооружения как инструмент изучения тектонической дискретности и активности геологической среды // Труды 3-й Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Одесса, 17-19 сен. 1997 г. “Механика грунтов и фундаментостроение”. - Т. 1. - Одесса, 1997 - с. 53-56 (Особистий внесок - теоретичне обґрунтування і часткова обробка даних).

29. Зелинский И. П., Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И., Сушко В. Г., Черноконь В. Я., Смирнов Р. А., Будкин Б. В. Подвижность геологической среды и проблема сохранения здания Одесского академического театра оперы и балета // Труды 3-й Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Одесса, 17-19 сен. 1997 г. “Механика грунтов и фундаментостроение”. - Т. 1. - Одесса, 1997. - С. 355-356 (Особистий внесок - компютерна обробка результатів моніторингу, теоретичне обґрунтування концепції захисту будинку театру).

30. Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Современный высокочастотный тектогенез и риск селитебного строительства в оползневой зоне Одесского побережья // Мат-ли наук.-техн. конф. “Проблеми техноприродних аварій i катастроф у звязку з розвитком небеспечних геологічних процесів. - К.: Тов. "Знання" України, 1997. - С. 20-21 (Особистий внесок - теоретичне обґрунтування моделі рухливого геологічного середовища).

31. Зелинский И. П., Козлова Т. В., Черкез Е. А., Шмуратко В. И. Причины деформаций здания Одесского театра оперы и балета // Мат-лы науч.-методич. конф., посвященной 85-летию В. Д. Ломтадзе “Проблемы инженерной геологии”. - С.-Пб., 1998. - С. 103-106 (Особистий внесок - основи нетрадиційної концепції захисту одеського театру опери та балету).

32. Cherkez, E. A., T. V. Kozlova, V. I. Shmouratko. Spatial discreteness of geological environment and of underground drainage constructions in Odessa, Ukraine. // Proc. 1st Asian rock mechanics symposium “Environmental and Safety Concerns in Underground Construction”. - Seul, 1997. - PP. 233-238 (Особистий внесок - гіпотеза структурно-тектонічного дренажу).

33. Cherkez, E. A., K. K. Pronin, V. I. Shmouratko. Underground constructions: estimation of their influence on the earth surface deformations and stability of buildings in Odessa, Ukraine. Ukraine // Proc. 1st Asian rock mechanics symposium “Environmental and Safety Concerns in Underground Construction”. - Seul, 1997. - PP. 193-196 (Особистий внесок - компютерна обробка картографічних даних).

34. Cherkez, E., T. Kozlova, V. Shmouratko, V. Kharitonov, A. Karavan. Landslides in the North-Western Black Sea Region // Proc. of the 8th Int. Symp. on Landslides “Landslides in research, theory and practice. Cardiff, 2000”. - London: Telford. - 2000. - V. 1. - PP.251-254 (Особистий внесок - компютерна обробка картографічних даних).

35. Larchenkov, E. & V. Shmouratko. Resonance fluctuations of tensile conditions in the Earths crust affecting micro- and meiofaunal ecology // Progr. & Abstr. the 2-nd Int. Conf. “Appl. of micro- and meirorganisms to environ. problems”. - Winnipeg, 2000. - PP. 73-74 (Особистий внесок - теоретичне обґрунтування основної ідеї роботи - гіпотези природних причин квазициклічної загибелі мікрофауни, обумовленого сучасною динами кой диз?юнктивів).

Размещено на .ru