ПЕРВЫЕ  РОССИЙСКИЕ  СЕЙСМОЛОГИ

Сейсмология - (от греч. seismós - колебание, землетрясение и lógos - слово, учение) раздел геофизики, изучающий землетрясения, их причины, природу и последствия. Основными носителями сейсмологической информации являются сейсмические волны, интерпретация сейсмограмм которых наряду с изучением проявлений сейсмичности позволяет исследовать глубинное строение, физические свойства и динамику недр Земли и других планет. Широкое прикладное развитие сейсмология получила в методах сейсмической разведки полезных ископаемых, в проектировании сейсмостойкого строительства, в оборонных целях страны - при регистрации взрывов, в т.ч. ядерных, а также в медицине и других областях знаний, имеющих отношение к колебательным и ударным воздействиям.

 Как самостоятельная наука сейсмология начала развиваться в начале 19 века.

Первая Международная сейсмологическая комиссия, в состав которой вошли российские ученые Г.К.Левицкий и О.А.Баклунд, была образована в 1839 г. в Берлине. В России в 1888 г. с целью сбора и систематизации данных о землетрясениях И.В.Мушкетовым (справа) была создана Сейсмическая комиссия Русского географического общества. Тогда же впервые были составлены каталоги землетрясений для всего мира (Дж.Милн и Р.Малле).

Первые сведения о сильных землетрясениях на территории Российской Империи можно обнаружить в исторических документах XVII–XVIII веков. Планомерные же исследования географии и природы сейсмических явлений были начаты в конце XIX - начале XX веков. Они связаны с именами Ивана Васильевича Мушкетова (1850-1902), показавшего, что сейсмичность и горообразующие процессы имеют одну и ту же геодинамическую природу, и Александра Петровича  Орлова (1840-1889 гг.), составившего первый каталог землетрясений на территории страны - "Каталог землетрясений Российской Империи" (см. ниже)..

В течение определенного времени основное внимание уделялось геологической природе сейсмических явлений (К.И.Богданович, В.Н.Вебер, Д.И.Мушкетов, Ф.Монтессю де Баллор, А.Зиберг и многие др.). Одновременно разрабатывалась сейсмометрическая аппаратура и создавалась сеть сейсмических станций (Б.Б.Голицын, А.В.Вихерт, П.М.Никифоров и др.).

В 1900 г. при Российской Императорской Академии наук была образована Постоянная центральная сейсмическая комиссия (ПЦСК) под председательством О.А.Баклунда, положившая начало инструментальной сейсмологии. В дальнейшем ПЦСК переросла в Международную ассоциацию сейсмологии (МАС), председателем которой в 1911 г. был избран академик князь Борис Борисович Голицын (слева).

Благодаря трудам Б.Б. Голицына наука о землетрясениях из описательной и во многом гипотетической, стала превращаться в строгую научную дисциплину. В ее основу легли количественные физико-математические построения, классическая теория упругости, механика разрушения твердых сред, а также разработанная Б.Б. Голицыным теория сейсмографов и регистрируемых ими сейсмических волн. Замечательными сейсмографами Б.Б. Голицына сразу же стали оборудоваться первоклассные российские и многие зарубежные сейсмические станции (в Англии, Франции, Германии, Швейцарии, США и других странах). Благодаря высокой чувствительности новых сейсмографов и наличию в них устройства для погашения собственных колебаний маятников приборов, мировая сейсмология впервые стала получать полноценные записи сейсмических волн.

Всему, или почти всему, что мы знаем сегодня о недрах нашей планеты, мы обязаны сейсмологии. Благодаря сейсмологии и сейсмометрии Р.Д.Олдгем (1906 г., Индия), А.М.Мохоровичич (1909 г., Югославия) и Б.Гутенберг (1914 г., Германия), изучая сейсмограммы сильных землетрясений, впервые определили местоположение земного ядра и подошвы земной коры. В 1913-1915 гг. Б.Б.Голицын обнаружил две новые границы изменения физических свойств в Земле - на глубине 106 км, связанную им с подошвой изостатического слоя, и на глубине 492 км, характеризующуюся значительным ростом скоростей сейсмических волн и позднее названную его именем. И.Леманн (1936 г., Дания), используя первоклассные сейсмограммы российских сейсмических станций "Екатеринбург", "Иркутск" и др., оборудованных сейсмографами Б.Б.Голицына, открыла существование внутреннего ядра Земли.

Выдающиеся научные труды Б.Б.Голицына и Е.Вихерта (Германия) ознаменовали первый, “русско-немецкий”, период развития мировой сейсмологии, после которого на долгие годы восторжествовал “англо-американский” во главе с Б.Гутенбергом, Г.Джеффрисом (Англия) и К.Е.Булленом (Bullen, Keith Edward, 1906-1976, Австралия). (С последним великим сейсмологом мне посчастливилось быть знакомым лично, поскольку он посещал наш Институт сейсмологии в Ташкенте).

Борис Борисович Голицын (1862-1916 гг.) заложил в 1902 г. основы отечественной сейсмологии и мировой сейсмометрии. С его работ началась новая, физико-математическая, эра в изучении природы и причин землетрясений. Благодаря созданию Б.Б.Голицыным высокочувствительных сейсмографов и открытию первых сейсмических станций в Пулково, Баку, Иркутске, Макеевке, Ташкенте и Тифлисе, стала поступать наиболее достоверная информация о сейсмических явлениях.  

Талант Бориса Борисовича был неоспорим. "Жизнь и деятельность этого замечательного человека должна навеки остаться среди молодых наших поколений светозарным образом для посильного подражания", - писал в 1916 году в поминальной статье о Б.Б.Голицыне его современник А.Семенов-Тян-Шанский. 

ПЕРВЫЕ СЕЙСМОЛОГИ СРЕДНЕЙ АЗИИ

Сейсмология в Средней Азии начиналась в Ташкенте.

Почти в центре города, между оживленными сегодня магистралями улиц, затерялась красивая парковая зона Ташкентской сейсмической станции. Здесь, в конце 19-го века, на территории, расположенной тогда далеко за чертой города, в урочище Аккурган (Белый курган), возле заросшего камышом озера были построены одноэтажные здания Ташкентской астрономической и физической обсерватории - одного из первых научно-исследовательских учреждений Средней Азии. Обсерватория и явилась родоначальником сейсмологических наблюдений в этой горной стране.

То были годы первых, пока еще неуверенных шагов в неизведанной области изучения землетрясений и оформления сейсмологии в самостоятельную ветвь геологических знаний. Рождение сейсмологии, как и вообще бурный рост научных исследований и открытий, в то время не было случайным. Как известно, после реформы 1861 года в России начинают быстро развиваться капиталистические отношения, которые находят своё выражение в бурном росте промышленности, строительстве железных дорог, новых заводов и фабрик.

Достаточно сказать, что это было время бессмертных творений Менделеева и Бутлерова, Тимирязева и Павлова, Сеченова и Карпинского. Это было время открытия периодического закона химических элементов, основания русской физиологической школы, расцвета геологической науки и бурного подъема общественной философской мысли.

В развитии отечественной сейсмологии определенную роль сыграло расширение России и, в частности, присоединение к ней сейсмически активных областей Туркестана. Этот период зарождения и развития науки о землетрясениях Средней Азии теснейшим образом связан с именами видных русских ученых - А.П.Орлова, И.В.Мушкетова, Н.А.Северцева, Б.Б.Голицына, К.И.Богдановича, В.Н.Вебера и др.

 Первыми заведующими Ташкентской сейсмической станцией, первой в Средней Азии и одной из первых в Российской Империи, были известные военные геодезисты и астрономы - руководители Ташкентской астрономической и физической обсерватории, созданной в 1873г. в Ташкенте на территории той же парковой зоны, что и сейсмостанция: Я.П. Гультяев, одновременно заведовавший тогда всеми Туркестанскими метеорологическими станциями, Д.Д. Гедеонов, С.С. Козловский и И.И. Померанцев, впоследствии член Постоянной центральной сейсмологической комиссии (ПЦСК), учрежденной в январе 1900 г. при Российской Императорской академии наук.

С 1 ноября 1911 г. по 1939 гг. работой Ташкентской сейсмической станции руководил первый штатский сейсмолог - Г.В.Попов, которого затем сменил С.И.Ересько, позже ставший заведующим Сочинской сейсмостанцией.

Так выглядел вход в подземный павильон Ташкентской сейсмической станции в момент ее открытия в 1901 г. В таком же виде это сооружение предстало и перед нами в студенческие годы 1950-1955 гг., когда мы с моим другом Виталием Яковлевым посещали сейсмостанцию и немного "подрабатывали" здесь в дополнение к своей, тогда не такой уж и маленькой у горняков-геофизиков, стипендии. Этот снимок был сделан в 1924 г. перед спуском в подвал станции механического сейсмографа, сконструированного заведующим станцией Гавриилом Васильевичем Поповым (слева). Здесь же его супруга - Мария Абрамовна, сотрудница сейсмостанции, и рабочие Ташкентского трамвайного депо, изготовившего этот прибор. Тогда сейсмограф Г.В.Попова был торжественно транспортирован из трамвайного депо через весь город, сопровождаясь на каждом перекрестке митингами "В знак Объединения Труда и Науки".

Новый чувствительный прибор позволил регистрировать землетрясения на закопченную бумагу, т.к. в те годы все отечественные сейсмостанции, из-за всеобщей разрухи в стране и отсутствия фотоматериалов,  практически  прекратили свою работу.

На фото слева - профессор Г.В.Попов, Директор Ташкентской сейсмической станции 1-го класса Сейсмологического института (ныне Институт физики Земли) АН СССР. Ташкент, 1928 г.

Гаврила Васильевич Попов жил в том же одноэтажном доме, где позже жила и моя семья, а также все наши предшественники. Этот дом был построен (сразу же после присоединения в 1865 г. Туркестана к России) из крупного и чрезвычайно плотного сырцового кирпича, с крепко сшитыми из тополевых бревен перекрытиями. Несколько благоустроив его на современный лад, мы прожили в нем ровно 30 лет - с 1960 г. по 1990 г.

Этот снимок сделан в 1928 году в саду Ташкентской сейсмостанции. Упомянутый жилой дом, в котором потом жили и мы, виден сквозь зелень на заднем плане.

Гаврила Васильевич Попов руководит установкой одного из сконструированных им сейсмографов.

На фото его супруга - Мария Абрамовна (в траншее) и племянники - Люда и Валя.

На этом снимке запечатлены самые первые выдающиеся сейсмологи Средней Азии.

Снимок сделан в 1929 г. на Самаркандской сейсмической станции, которой заведовал в те годы Максим Павлович Репников (справа), сотрудник ташкентского Института математики, директором которого в то время был известный ученый, специалист по математической статистике, Всеволод Иванович Романовский. В гостях у М.П.Репникова - заведующий Ташкентской сейсмостанцией Гавриил Васильевич Попов (слева) и Евдокия Александровна Розова (сотрудница Сейсмологического института АН СССР - "прародителя" нынешнего ИФЗ, позже академик АН Киргизской ССР).

С М.П.Репниковым и Е.А.Розовой мне посчастливилось быть знакомым лично. Гавриила Васильевича Попова я уже не застал, так как он скончался в 1939 году, когда мне было всего лишь 6 лет, и мы жили в другом районе Ташкента, хотя и не очень далеко от территории сейсмостанции. Супруга Г.В.Попова, в почтенном возрасте, продолжала проживать в том же доме и работать уборщицей на сейсмостанции, когда я впервые попал туда в 1950 году. 

Наиболее глубокие сейсмологические исследования в Средней Азии были начаты  в 1914 году геологом Н.П.Васильковским и сейсмологами Г.В.Поповым и М.П.Репниковым. Они первыми заговорили и о "модном" ныне явлении миграции очагов землетрясений. Уже тогда на основе первых сейсмологических материалов Г.В.Попов писал, что "Ташкент сам является эпицентром сильных землетрясений силою в 6 баллов, а по некоторым признакам и выше" (Н.В.Васильковский и М.П.Репников "Тектоника и сейсмичность северо-восточной части Ташкентского района", Ташкент: УзФАН. 1940. С.127). Разрушительное Ташкентское землетрясение 1966 года с очагом под центром столицы Узбекистана подтвердило этот прозорливый вывод Г.В.Попова...

Самой оснащенной аппаратурой была Ташкентская сейсмическая станция. Здесь, после прослушивания в 1912 году Г.В.Поповым специальных курсов на физико-математическом факультете Петроградского Университета, с 14 сентября 1912 года были установлены два высокочувствительных горизонтальных сейсмографа Б.Б.Голицына с гальванометрической регистрацией. До этого времени на станции действовали лишь приборы с механической регистрацией колебаний почвы - по два маятника Омори-Боша и Цёльнера-Репсольда и один маятник Мильна. 

С 1925 года была возобновлена работа Самаркандской сейсмостанции, которая в 1929 году была дооборудована сейсмографами системы П.М.Никифорова для регистрации местных землетрясений. В том же 1929 году была открыта сейсмическая станция в Андижане, оснащенная такими же сейсмографами, как и Самаркандская станция. В результате получился треугольник станций (Ташкент, Самарканд, Андижан), который позволил достаточно надежно определять местоположение очагов близких и местных землетрясений, изучать скорости распространения сейсмических волн и получить первые представления о глубинном строении земной коры региона Средней Азии. В этом отношении весомый вклад внесла Е.А.Розова.

Однако не следует думать, что на территории Средней Азии никто до этого не интересовался причиной землетрясений.

Крупнейший среднеазиатский ученый Абу Али ибн Сина (Авиценна) в своем труде "Китаб аш-шифа", относящемся к 1021-1023 годам, отмечал связь землетрясений с горообразовательными процессами, хотя и считал первые причиной последних. Он говорил об участках земной поверхности с различной частотой повторения землетрясений - о нынешней "сотрясаемости", о мерах предотвращения вреда от землетрясений. Авиценна рассматривал вопросы распределения землетрясений разной силы во времени и пытался выяснить влияние Луны и Солнца на частоту возникновения землетрясений, предполагал, что она зависит от времени года.

Вопросами изучения землетрясений занимался и современник Авиценны, прославленный хорезмский мыслитель и энциклопедист Абурайхан ал-Бируни (972-1048 гг.).

Несомненно, за многие столетия, прошедшие с тех пор, люди узнали и поняли много нового. Но достойно почтительного удивления, насколько круг сейсмологических интересов этих великих ученых был близок к тому, чем живут, над чем работают нынешние сейсмологи.

Приятно сознавать, что мне за исследования в области сейсмического районирования в 1981 году была присуждена Государственная премия имени Абу Райхана Беруний в области науки и техники Узбекистана. 

СТАРЫЙ ТАШКЕНТ

План Ташкента в 1940 году. Треугольником показано расположение Ташкентской сейсмической станции, которая создавалась в 1901 году за пределами города, в тихом и живописном месте. С разрастанием Ташкента станция оказалась в самом центре столицы Узбекистана.

План старого Ташкента  (середина 19 века)

Старый город - это северо-западная часть Ташкента. Начало его застройки относится к 9 веку. К началу 10 века здесь были построены: цитадель (арк), внутренний город (шахристан) и два пригорода (рабад) – внутренний и внешний. Город был окружен массивной стеной с крепостными воротами, откуда дороги вели к центру города, определив тем самым его стихийно сложившуюся радиальную планировку. Во 2-й половине 15 – 1-й половине 16 веков были построены: медресе Хаджи Ахрара, комплексы Хазрет имам и Шейхантаур, ансамбль медресе Кукельдаш.

К концу 19 века, когда Ташкент стал самым крупным городом в Средней Азии, территория Старого города расширилась до 1,5 тыс. га. Административно Старый город делился на 4 даха – Бешагач, Кукча, Сибзар, Шейхантаур, каждая из которых управлялась хакимом. В конце 19 века оборонительные стены города были снесены. В строительстве жилых домов начинает использоваться жженый кирпич, строятся торговые здания европейской архитектуры, конторы, банки торговых фирм, крупные торговые заведения местных капиталистов и промышленников. Появляются культурно-просветительные и медицинские учреждения.

К 1910 в Старом городе насчитывалась 21 тысяча жилых домов, население составляло 146 тысяч человек.

Источник плана старого Ташкента : Энциклопедия Ташкент,
Ташкент - 1984, 416 с.

ПОСЛЕСЛОВИЕ. СПУСТЯ ДВА ДЕСЯТИЛЕТИЯ 

Здание Ташкентской сейсмической станции, построенное в 1959-1960 гг. по моей инициативе на одном участке с жилым домом. На переднем плане - окна помещения Главного пульта управления станции. До постройки этого здания, оборудованного двумя просторными подвальными павильонами, приходилось долгие годы в любое время суток и в любую погоду пешком одолевать 1.5 километра и добираться до подвального помещения на территории Обсерватории, чтобы не реже двух раз в сутки перезаряжать аппаратуру. Затем в герметичном тубусе нести фотозапись в жилой дом для её фото-обработки и интерпретации. На обработку каждой из сейсмограмм уходило не менее получаса… Немыслимо себе представить, как можно было бы в 1966 г. вовремя Ташкентского землетрясения и сотен его повторных толчков ежеминутно справляться с неожиданно возникшей огромной работой, требующей максимальной оперативности и предельной ответственности перед властями и живущими в страхе людьми…

1962 г.

Наземный павильон Главного пульта управления Центральной сейсмической станции "Ташкент". Слева - специализированная электронная вычислительная машина с магнитной регистрацией сейсмических волн.1969 г.

Слева: Старший лаборант Лариса Касьян и Валентин Уломов в первой комнате подземного павильона Центральной сейсмической станции "Ташкент". . Справа: Основной павильон.На переднем плане и слева - аппаратура конструкции Д.П.Кирноса (Институт физики Земли АНСССР). В дальнем углу - дежурный инженер Юрий Васильев у сейсмографов Б.Б.Голицына.

Это лишь часть обширной территории Астрономической обсерватории, через которую в течение 60 лет (1901-1961 гг.) приходилось преодолевать сотрудникам станции более 1.5 км до показанного выше на фото подвала с регистрирующей аппаратурой. Справа на горизонте видна телеметрическая антенна нынешней сейсмостанции, построенной в 1959-1960 гг. в период принадлежности станции Институту математики им. В.И.Романовского, переданной в 1993 г. в Институт геологии и геофизики им. Х.М.Абдуллаева, где обзавелась новым двухэтажным зданием, построенном на своей территории, и преобразованной в 1967-1968 гг.  в Ташкентскую сейсмологическую обсерваторию (ТСО) в созданном в 1966 г., по моей инициативе, Институте сейсмологии АНУзССР .

Ташкент сегодня.