О таящихся в глубинах Земли мощных источниках энергии и вездесущих электромагнитных полях, о «плавающих» материках и атмосферных вихрях, о скрытых в недрах месторождениях полезных ископаемых и причинах гибели динозавров мы узнаем, используя физические методы исследования. Как это происходит? Об этом рассказывают материалы одного из разделов филателистической коллекции «Наука о Земле», который называется «Геофизика».
Любой предмет можно рассматривать как физическое тело. Не представляет в этом отношении исключения и наша голубая планета, окруженная и пронизанная различными физическими полями — магнитным, электрическим, силы тяжести (тяготения), радиационным, тепловым. Все эти поля неоднородны, но распределены вокруг и внутри Земли закономерным образом. Им присущи определенное строение, структура, обычно изображаемая на плоскости с помощью изолиний — линий, соединяющих точки пространства с равными значениями того или иного физического параметра. Примером таких моделей различных геофизических полей являются схемы, показанные на марках Венгрии (№ 1716), Монголии (№ 335), Кубы (№ 843, 845), Болгарии (№ 1383—85) и др.
Эти поля и связанные с ними явления изучает геофизика. Строение Земли в целом, ее ядро и твердые оболочки, а также гидро- и атмосферу рассматривает глобальная, или «большая» геофизика. Пользуясь физическими методами, ученые-геофизики исследуют также и взаимодействие Земли с окружающим космическим пространством. С помощью этих методов познается и история развития планеты.
Назовем лишь некоторые области глобальной геофизики — те, которым посвящены почтовые эмиссии разных стран. Прежде всего это сейсмология, наука о землетрясениях и их причинах. Одно из таких землетрясений, приводящих иногда к катастрофическим последствиям, запечатлено на марке Греции № 20 авиа. Об этих грозных явлениях природы напоминают нам миниатюры Югославии (№ 979, 980) и Индонезии (№ 526). На марке КНР № 993 изображен сейсмоскоп — прибор, служивший для регистрации силы и направления сейсмических толчков еще во времена средневековья. Принцип современного маятникового сейсмографа конструкции русского геофизика Голицына ясен из сюжета индийской марки № 505.
Геоэлектрика — учение об электрических полях Земли — позволила выявить закономерности в изменении этих полей не только в пространстве, но и во времени. Последние связаны как с космическими, так и с сугубо «земными» причинами. В частности, велико влияние излучения Солнца, так называемого «солнечного ветра», о котором рассказывает интересная марка Кубы(№847).
Свечение электрически заряженной ионосферы, известное как полярное (северное) сияние, послужило сюжетом многих марок, конвертов и открыток полярной тематики.
Исследования геоэлектрических явлений проводятся во многих НИИ и вузах нашей страны. В частности, такие проблемы разрабатывались в Институте физики Земли АН СССР (ХМК № 12994) и в Томском политехническом институте (МК № 10416) под руководством профессора А. А. Воробьева, который доказывал, что одной из причин землетрясений могут быть мощные электрические разряды в литосфере Земли («подземные грозы»). Ему принадлежит гипотеза о причине гибели динозавров: эти гиганты, изображенные на марках многих стран, не смогли пережить эпоху возникновения на Земле мощных электрических полей. Писатель-геолог И. А. Ефремов считал: динозавров погубила повышенная естественная радиоактивность.
Интенсивно развивается палеомагнетизм — один из разделов науки о магнетизме Земли, о ее магнитных полях. С его помощью геофизики проследили путь движения материков (дрейф континентов) за многие миллионы лет, подтвердив гипотезу австрийского исследователя А. Вегенера о «плавающих» материках.
Портрет ее автора и палеогеографические схемы разных эпох мы видим на марке ГДР № 2159 и монгольском блоке № 68. Интересная серия Британских антарктических территорий показывает взаимное положение континентов в различные геологические периоды. Известны и специальные штемпеля с портретом А. Вегенера.
Метеорологи изучают физические явления в атмосфере, описывают их механизмы, составляют прогнозы их поведения. Эту тему раскрывают почтовые выпуски ГДР (№ 29—31) и СССР (№ 2181, 2590).
Успехи новой области геофизики — физики океана — отражены на марке Югославии (№ 770), посвященной морской сейсморазведке. Глубины Мирового океана и протекающие в них физические процессы изучают как с водной поверхности, так и с помощью глубоководных аппаратов. На одном из них, батискафе «Архимед», установил в 1963 году рекорд погружения того времени известный физик О. Пикар, что засвидетельствовано штемпелем на конверте Франции с маркой N2 1368.
Поисками и изучением месторождений различных полезных ископаемых занимается разведочная геофизика. Она использует в своей практике различные методы: магнитный, электрический, гравитационный (измерение силы тяжести), сейсмический, ядерно-физический и др. Эти методы опираются на различия в физических свойствах пород и руд. Например, давно известны высокая магнитность магнетита (Мозамбик, № 708) и пирротина (Югославия, № 1734), низкая электропроводность кварца (ВНР № 2059, ГДР, № 1167), большая плотность сульфидов: пирита, пирротина, халькопирита и пентландита, входящих в медно-никелевую и многие другие руды (Кубы — № 1833, Греция — № 1406, 1410 и др.).
Наряду с собственно разведкой, геофизики проводят и региональные исследования глубинного строения земной коры, а также инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания.
Сотни лет почти единственным орудием производства геолога оставался геологический молоток (Китай — № 1007, Корея — № 476, Австрия — № 1344, Афганистан — 1985 г., СССР — № 3681).
Сегодня на вооружении у разведчиков недр — мощная современная техника. Геофизики могут исследовать толщи пород, не покидая борта самолета или салона автомобиля. Для регистрации естественных или искусственно вызванных сейсмических колебаний в верхних слоях Земли, для точнейших измерений силы тяжести и других полей применяется сложная аппаратура, насыщенная электроникой. Такие устройства демонстрирует ряд марок. На одной из них (СССР — № 3682) запечатлены аэрогеофизическая съемка (магнитная, электрическая) и сейсморазведка на земле.
На марке ВНР № 1266 показан гравитационный вариометр известного венгерского геофизика Л. Этвеша. Этот прибор работает в полуавтоматическом режиме. Сейсморазведочные станции, смонтированные на автомобилях-вездеходах, изображены на марке KHP №1583.
Физические способы исследований широко используются не только в поле, но и в лаборатории. Среди них все большее значение приобретают ядерно-физические методы, основанные на регистрации следов естественного радиоактивного распада атомов, открытого еще Беккерелем, а затем изучавшегося Пьером и Марией Кюри. Им посвящены десятки марок Польши,
Франции, Румынии. Хорошие результаты дает и изучение искусственной (наведенной) радиоактивности, для чего используются атомные реакторы (СССР — № 1862) и небольшие переносные источники излучения.
Незаменимы в геологии такие способы исследования вещества, как спектральный и рентгеноструктурный анализы и электронная микроскопия. Об этом свидетельствуют многокрасочные миниатюры Румынии (№ 3115, Испании (№ 1581), ГДР (№ 2074) и ФРГ (№ 866). Содержательна четырехмарочная серия, выпущенная в ГДР в ноябре 1980 года (№ 2216—2219). Это пока единственная в мире почтовая эмиссия, посвященная разведочной геофизике.
Марки печатались в виде сцепки. Выпуск гасился специальным штемпелем «Геофизика» со стилизованным изображением земного шара
и графика какого-то геофизического параметра. На этих прекрасно выполненных миниатюрах изображено несколько технических устройств и таких типовых геологических ситуаций, в которых нельзя обойтись без геофизических методов.
Органически вписываются в геофизическую коллекцию коммеморативная марка № 3346 и конверт 1985 года, посвященные памяти выдающихся советских геофизиков О. Ю. Шмидта и С. И. Субботина. Выходили такие миниатюры и за рубежом. На марках Дании (№ 340), Югославии (№ 930), Австралии (№ 2) воспроизведены портреты всемирно известных геофизиков Г. Эрстеда, А. Мохоровичича, Е. Девида. Нашли в советских эмиссиях отражение и события, объединяющие усилия геофизиков всего мира: Международный геофизический год, Год спокойного солнца, XXVII геологический конгресс (№ 2179—2181, 2352—2355, 4005, 4011 и др., а также ХМК № 12113, 8675 и др.).
А как многочисленны и разнообразны почтовые сувениры, отображающие достижения нашей страны в мирном освоении космоса! Геофизические исследования поверхности Земли, ее недр и атмосферы являются неотъемлемой частью программ, выполнявшихся и метеорологическими ракетами, и спутниками серий «Космос» и «Метеор», а также международными экипажами и исследовательскими коллективами «Союзов» и станций «Салют» и «Мир». Сюжет марки № 4005 так и называется — «Изучение Земли с помощью геофизического спутника».
Сегодня тысячи геофизиков продолжают поиск на земле и под землей, в океане и в космосе. Реализуется многоцелевая программа комплексного геофизического картирования и картографирования земной поверхности. Фрагмент такой карты воспроизведен на австралийской марке № 494. Геофизическая информация, изображенная на схемах, картах и разрезах, обработанная с помощью ЭВМ и расшифрованная опытными специалистами, все больше углубляет и пополняет наши знания о Земле, о ее богатствах, служащих человеку.
Ф. Бакшт. Геофизики изучают Землю. «Филателия СССР». 1987. №6 (стр. 5 – 7).
