«Наука в Сибири» № 6 (2641) 14 февраля 2008 г. ИСТОКИ ЭВОЛЮЦИИ — В КАПЛЕ ВОДЫ Первого февраля в томском областном театре драмы прошла торжественная церемония награждения победителей конкурса «Человек года-2007». Петр Каминский, г. Томск Конкурс проводится с 2000 года, последние пять лет — под патронатом губернатора Томской области Виктора Кресса. В этом году на почетное звание в 16 номинациях претендовали около 200 человек. В результате серьезного рассмотрения всех кандидатур конкурсной комиссией было определено 46 финалистов. Оргкомитет, возглавляемый губернатором, путем тайного голосования выбрал 16 победителей. Обладатель звания «Ученый 2007 года» Степан Львович Шварцев с супругой Ниной Михайловной. В номинации «Ученый года» победил директор Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН д.г.-м.н., профессор Степан Львович ШВАРЦЕВ, обойдя в финале проректора Сибирского государственного медицинского университета по стратегическому развитию и инновационной политике, заведующую кафедрой фундаментальных основ клинической медицины Наталью Рязанцеву и заведующего кафедрой цитологии и генетики Томского государственного университета Владимира Стегния. Степан Шварцев бессменно возглавляет Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН с 1994 года. За это время в ТФ ИНГГ СО РАН было разработано новое научное направление по геологической эволюции и самоорганизации системы «вода-порода», проясняющее многие вопросы формирования состава подземных вод, гидрогенно-минеральных комплексов и осадочных месторождений. Например, была решена проблема генезиса и формирования состава уникальных сверхкрепких рассолов земной коры. Томскими гидрогеологами впервые было доказано, что образование таких рассолов является следствием длительного взаимодействия с вмещающими горными породами. — Казалось бы, вода — это самое простое соединение, — рассказывает новый Ученый года, — но именно она играет исключительную роль в формировании всего окружающего мира. Все, что мы видим вокруг, сформировано водой, в том числе минералы, большая часть горных пород. При этом роль воды в происхождении и строении мира до сих пор не осмыслена сполна. Это вредит науке в целом, потому что мы не понимаем многих явлений — от формирования земной коры до происхождения жизни. Сотрудники ТФ ИНГГ СО РАН занялись проблемой взаимодействия в системе «вода-порода», разрабатывая гидрогеологические методики поисков полезных ископаемых. Недостаток знаний о механизмах формирования месторождений высветил слабую эффективность этих поисков. Комплексное изучение системы «вода-порода» позволило приоткрыть завесу тайны над многими геологическими (и не только) процессами. — Горная порода содержит в разной концентрации практически все химические элементы, — объясняет Степан Львович. — Оказалось, что вода никогда не может прийти в равновесие со многими минералами породы. Она их непрерывно растворяет, но не насыщается. Одни элементы концентрируются в водном растворе, другие, достигая определенной стадии насыщения, наоборот, выпадают. И так, последовательно, от элемента к элементу на протяжении времени. В этом процессе происходит глубокая дифференциация элементов. Получается полное перераспределение всего вещества. Именно так вода создает вторичные материалы и меняет саму геохимическую среду. Вода, как гласит народная мудрость, камень точит. При этом образуется вторичный продукт, покрывающий его поверхность. Поэтому следующая порция воды должна преодолеть этот слой на камне. Как показали ученые, пока вода проходит слой вторичного образования, она насыщается его химическим составом, и, достигая первичной горной породы, может идти только дальше. Таким образом, химические изменения воды представляют собой движение в одном направлении — движение вперед. — То есть уже в неживой, косной материи, — резюмирует директор ТФ ИНГГ СО РАН, — заложен механизм усложнения, однонаправленного движения, развития! А это ведь те механизмы, существование которых прежде относили только к живой природе! Именно здесь, в самоорганизации неживой, косной материи, в системе «вода-порода» начиналась эволюция, принципы которой, усложнившись, перешли в живое вещество! Не все в научном сообществе признают данную концепцию. Это неудивительно, ведь такая постановка вопроса совершенно меняет устоявшиеся представления. Ученые приблизились к пониманию процессов генезиса мироустройства. С 2005 года научный коллектив ТФ ИНГГ СО РАН начал издание пятитомной монографии «Геологическая эволюция и самоорганизация системы «вода-порода», в которой ведется системное изложение этой концепции. Проделана огромная работа по накоплению эмпирического материала, подтверждающего теорию. В прошлом году в ТФ ИНГГ СО РАН вышел уже второй том пятитомника, посвященный вопросам взаимодействия системы «вода-порода» в условиях зоны гипергенеза. Впервые для зоны гипергенеза разработана модель эволюции этой системы. Установлено, что смена характера водообмена является основным механизмом наблюдаемой в зоне гипергенеза широтной, поясной и вертикальной зональности подземных вод, а также, что характер взаимодействия воды с первичными алюмосиликатами меняется в зависимости от продолжительности контакта воды с горными породами. На разных этапах взаимодействия система формирует разные гидрогенно-минеральные комплексы, а ее развитие происходит всегда в одном направлении. Значительный вклад вносит ТФ ИНГГ СО РАН под руководством профессора Степана Львовича Шварцева и в решение практических задач. Например, совместно с головным Институтом под руководством академика Алексея Эмильевича Конторовича филиал участвовал в разработке программы и концепции развития нефтяной и газовой промышленности в Томской области на 2001-2005 годы и период до 2030 года. — Чтобы развиваться, регион должен знать, сколько у него геологических ресурсов, сколько месторождений, какое количество нефти мы способны добыть, — рассказывает Степан Шварцев. — Мы добываем нефть, достигнув по добыче уже уровня СССР, месторождения истощаются, однако по приросту запасов мы существенно отстаем. Значит, их надо восполнять, заниматься разведкой. А этот процесс нужно планировать на долгосрочную перспективу, иначе через 10-15 лет останемся ни с чем. Для повышения эффективности геологоразведки в ТФ ИНГГ СО РАН была разработана численная региональная гидрогеологическая модель территории Сибирской платформы, которая активно используется для оценки перспектив нефтегазоносности и гидрогеологических условий разработки месторождений углеводородного сырья. Данные гидрогеохимических исследований, выполненных в ТФ ИНГГ СО РАН, показали, что Бакчарское рудное месторождение представляет собой лишь часть большого железного «пояса», а Правобережье Оби таит в своих недрах не только нефть и газ, но и, с большой вероятностью, уран и марганец. На территории Томской области гидрогеологами обнаружены источники горячих йодо-бромных минеральных вод. Организатор геологического образования и гидрогеологической науки в Сибири, автор двух десятков монографий, лауреат Государственной премии СССР, Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный геолог РФ, член Международного географического общества Степан Львович Шварцев становится ученым года не впервые — звание «Международный ученый года-2006» за выдающийся вклад в мировую гидрогеохимию ему уже присваивал Британский биографический центр Кембриджа. А в 2007 году Президиум РАН присудил Степану Шварцеву престижную премию имени Ф. Саваренского. За всеми регалиями — колоссальная работа. Еще многое предстоит исследовать и доказать, открыть и отстоять. Фото В. Бобрецова стр. 5