МГУ–2018: Музей землеведения

Наука. Научные исследования проводятся в рамках трёх приоритетных направлений по четырём научным темам.

 

 

 

Раздел «Геодинамический анализ строения и эволюции литосферы». Проведён геолого-геофизический анализ строения рифтовой зоны Срединно-Атлантического хребта (САХ), расположенной к северу и к югу от Азорского тройного соединения. Выявлены особенности её морфоструктурной сегментации и проведено физическое моделирование структурообразующих деформаций при косом и ортогональном спрединге с разной степенью прогретости литосферы, характерных для этих участков САХ.

Проведено экспериментальное изучение взаимодействия продвигающихся рифтовых трещин со структурными барьерами, сложенными блоками литосферы с повышенной прочностью. Рассмотрены различные варианты взаимодействия рифтовой трещины со структурными барьерами, приводящие к образованию структур перекрытия трещин, разрушению структурного барьера, или смещению трещин вдоль окраины структурной неоднородности. Отработаны серии экспериментов с различными геометрическими параметрами взаимодействующих трещин.

 

Раздел «Эволюция осадочных бассейнов. Моделирование, тектоноседиментационная история, развитие биоты» состоит из двух частей.

В рамках его первой части «Моделирование бассейнов» разработана программа расчёта температур в осадочной толще с формированием и деградацией пермафроста и заданием переменного во времени теплового потока в основании осадочной толщи. Проведены расчёты с использованием этой программы для осадочных разрезов сверхглубокой скважины СГ-6, скважины Уренгойская-411 в Западно-Сибирском бассейне и скважины Куюмбинсая-12 на Сибирской платформе. Показано, что учёт изменения во времени теплового потока, задаваемого в основании осадочной толщи, в течение периода резких колебаний климата в плейстоцене-голоцене, позволяет более корректно рассчитывать распределения температур и теплового потока с глубиной в осадочной толще бассейнов, приводя их в соответствие со значениями, измеренными в современном разрезе бассейна.

Во второй части раздела «Эволюция осадочных бассейнов. Тектоноседиментационная история, развитие биоты» проведён анализ истории погружений в области подводного хр. Ломоносова и в глубоководных впадинах к востоку от него. Он показал, что кора, подстилающая эти морфострутуры, имеет континентальную природу. Начальное растяжение фундамента при формировании котловин Подводников и Макарова не превышало 13% и могло обеспечить накопление осадочных толщ мощностью до 2400 м. Чтобы полностью скомпенсировать наблюдаемое погружение в этих впадинах необходимо до 10 км мощности осадков. Поэтому основная часть погружения должна быть обусловлена другим механизмом. Быстрое погружение в начале миоцена, в результате которого современные батиметрические отметки во впадинах составляют 3–4 км, не сопровождалось существенным растяжением коры. Глубокие бассейны сформировались здесь в результате уплотнения пород в нижней коре вследствие метаморфизма.

Изучение палеозойских прибрежно-морских и морских ихтиокомплексов в типовых разрезах Северной Евразии и, в частности, изучение морфологической эволюции эуантиарх (Placodermi) позволило выявить новые важные детали морфогенеза представителей этой группы в индивидуальном и историческом развитии. Так, казахстанские аспераспидиды и южно-сибирские тубалепидиды (Placodermi, Euantiarchi: Asperaspididae и Tubalepididae) развивались в результате действия классических механизмов гетерохроний. Их специфичная брюшная стенка сформировалась с ретардацией среднебрюшной кости, т.е. со смещением закладки этого элемента на более поздние сроки онтогенеза. Установлено, что закладка этого элемента скелета (окостенение) происходило за счёт развития заднемедиальных частей передней брюшной боковой кости и переднемедиальных частей задней брюшной боковой. Отсутствие среднебрюшной кости во взрослом состоянии рассматривается как признак, сохранившийся с ювенильных стадий. Выявлены также примеры параллельного развития в разных ветвях эуантиарх: Asterolepiformes и Bothriolepiformes.

Палеоэкологические исследования конодонтов, обитавших в мелководных палеообстановках позволили усовершенствовать биофациальную модель бассейна и выделить несколько биофаций в верхнедевонских мелководно-морских отложениях внутренних областей Восточно-Европейской платформы (Воронежская антеклиза). Определены области обитания конодонтов:

1) прибрежная крайне мелководная (преобладание представителей рода Icriodus);

2) приповерхностная эпипелагическая, заселявшаяся видами-космополитами Icriodus и Polygnathus;

3) преимущественно придонная область, содержащая ряд уровней, различных по палеоглубинам с преобладанием определённых родов;

4) пелагическая область – ареал, занимаемый космополитными таксонами рода Palmatolepis. Стандартная биозональная шкала построена на основе монотаксонной последовательности этого рода.

 

Раздел «Минерагения, структурная минералогия и кристаллохимия. Экспериментальное и теоретическое моделирование». Для обоснования континентальной природы магматических пород поднятия Менделеева совместно с Институтом минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов продолжены работы по изотопно-геохимическому изучению магматических пород дна, а также выделенных из них цирконов. Опубликованы новые данные по U-Pb датированию, изотопному составу гафния, а также по содержанию редкоземельных элементов в цирконах из этих пород. Установлено, что молодые магматогенные цирконы из базальтов с поднятия Менделеева с датировками (128 млн лет) характеризуются отрицательными значениями ԑHf (до −19,49), что отвечает параметрам континентальной коры. Они также значительно обогащены лёгкими редкоземельными элементами по сравнению с цирконами типично океанических базальтов.

Продолжена разработка концепции кластерной минерагении. Проанализированы условия формирования карбонатитовых и медно-никель-платиноидных магматогенных месторождений. Редкоземельные карбонатиты возникли в результате выброса в земную кору газово-жидких фумарол, насыщенных тяжёлыми и сверхтяжёлыми атомными ядрами с номерами от 112 по 128. Происхождение Норильско-Талнахских месторождений трактуется как единый ядерно-химический процесс эволюции глубинного вещества Сибирского суперплюма. Зональность по Ni, Cu, Co и элементам платиновой группы на месторождениях Норильско-Талнахской зоны – результат миграции литосферных фумарол и магматических расплавов по ранее заложенным ослабленным зонам. В них длительное время продолжались процессы кластерного радиоактивного распада и ядерной диссоциации, вплоть до образования малосульфидных и силикатных расплавов.

Проведена апробация инновационных методов для поисков алмазоносных кимберлитовых трубок, перекрытых мощным осадочным чехлом. Опыт работ в пределах Зимнебережного алмазоносного района Архангельской области показал возможность эффективного применения геоэлектрохимических методов и нейтронной съёмки при поисковых работах на алмазы. Над контуром перекрытых трубок зафиксировано повышение уровня нейтронного потока относительно общего фона съёмки. Это позволяет использовать нейтронную съёмку (в комплексе с другими геофизическими методами) для поиска кимберлитовых тел.

Рассмотрена история открытия и освоения Джидинского вольфрамомолибденового месторождения, одного из крупнейших в России. Открытие в июле 1932 г. Холтосонского месторождения, первого коренного месторождения вольфрама, а затем и других коренных месторождений Джидинской группы, положило начало созданию горнодобывающей промышленности, появлению в этом районе Республики Бурятии обогатительного вольфрамомолибденового комбината союзного значения, дававшего стране в разные годы от 50 до 100% добываемого вольфрама.

 

Раздел «Синергетического анализа природных процессов». Проведено обобщение материала и подготовлена к электронному изданию монография «Пути познания нелинейного мира сложных систем».

 

 

Проведено обобщение и анализ геолого-геофизической информации по строению и истории развития пассивных окраин восточной провинции Аденского залива и западной Индии. Выявлены геодинамические и геологические условия заложения рифтовых трещин на дораскольной гетерогенной континентальной литосфере. На основе физического моделирования выявлены условия перехода от рифтинга к спредингу и построены новые модели образования о. Сокотра и линейной структуры Лаккадивского хребта. Проведён численный анализ термической эволюции, сформированного на месте отмершей рифтовой ветви бассейна Маннар, отделяющего о. Шри Ланка от южной Индии.

 

 

 

Проведён эколого-генетический мониторинг и оценка жизнеспособности популяций модельных видов животных и растений отдельных ландшафтов лесной зоны в пределах Московской области и ряда особо охраняемых природных территорий (ООПТ) г. Москвы.

Разработана методика проведения экспериментов по наблюдению влияния космофизических факторов на биологические жидкости.

Продолжена разработка новых экспрессных и репрезентативных методов оценки качества морских вод. Проведены комплексные токсикологические исследования, подтверждающие возможность использования морских звёзд Asterias rubens как индикаторов загрязнения морских вод металлами. Полученные данные о летальных концентрациях позволяют разработать подходы и методы использования биомаркеров и других прижизненных показателей морских звёзд при биотестировании и биоиндикации качества морской среды в условиях повышенной антропогенной нагрузки. Результаты исследований можно использовать для оценки экологического риска воздействия металлов на морские экосистемы.

Разработаны новые подходы к обработке многоспектральных и гиперспектральных аэрокосмических изображений с акцентом на восстановление параметров состояния разных классов лесного покрова и сравнение полученных результатов с данными наземной лесотаксации. Показаны особенности современных классификаторов (вычислительных процедур) при обработке многоспектральных и гиперспектральных изображений тестовой территории с акцентом на распознавание объектов лесного покрова разного породного состава и возраста.

 

Завершена работа по проекту «Автоматизация распознавания природно-техногенных объектов на аэрокосмических изображениях высокого спектрального и пространственного разрешения» (грант РНФ). Проведена оценка точности разработанного алгоритмического и программного обеспечения распознавания объектов земной поверхности, включая разные типы лесных экосистем, по спектральным и текстурным признакам. Эта особенность разрабатываемой технологии рассматривается как альтернатива традиционной наземной лесотаксации. Точность наземных обследований составляет 5–15% для разных тестовых участков в зависимости от горизонтальной неоднородности древостоев на картах наземной лесотаксации. Показано, что точность обработки самолётных гиперспектральных данных дистанционного зондирования высокого пространственного разрешения не хуже указанной точности наземной лесотаксации. Это открывает новые информационные возможности соответствующих практических приложений данных дистанционного зондирования. Проведение такой обработки данных повышает качество используемых информационных продуктов при наблюдении сверху разных классов лесного покрова с помощью современных технических средств.

Проводилась доработка программного обеспечения на основе тестовых испытаний и повышения качества обработки с учётом точности решения задачи распознавания объектов. Эта часть включала усовершенствования классификатора ECOC-SVM за счёт использования новых спутниковых изображений и имеющихся гиперспектральных самолётных изображений для другой тестовой территории совместно с данными предшествующей наземной лесотаксации. Доработка должна способствовать демонстрации преимущества гиперспектрального подхода перед многоспектральными измерениями вместе с оптимизацией каналов гиперспектрального зондирования.

Дано обоснование вычислительных процедур автоматизации совместного анализа данных дистанционного зондирования и наземных обследований. Основная направленность этих исследований – доказательство возможности замещения трудоёмких работ по наземной лесотаксации с помощью предлагаемых автоматизированных процедур обработки многоспектральных и гиперспектральных изображений высокого пространственного разрешения. Доказательство основано на сравнении точности классификации данных дистанционного зондирования лесного покрова разного породного состава и возраста, а также точности наземных обследований тестовых участков выбранной территории.

Даны рекомендации по параметризации обменных процессов между атмосферой и объектами поверхности суши в моделях климата. Эта часть исследований должна показать новые возможности параметризации средообразующей роли лесов по данным гиперспектрального зондирования с увязкой соответствующих усовершенствований, касающихся восстановления трёхмерной структуры лесного полога по данным лидарного (сканирующие лазерные системы) зондирования в терагерцовом диапазоне длин волн. Объединение гиперспектральных и лидарных данных дистанционного зондирования способствует решению прикладных задач оценки состояния лесной растительности в процессе разработки автоматизированных алгоритмов распознавания объектов.

 

 

 

Проведена работа по изучению истории экономического освоения северных территорий России, в частности, жизни и деятельности самобытного арктического исследователя Никифора Алексеевича Бегичева, открывшего острова Большой Бегичев и Малый Бегичев и художника, путешественника, экономиста Александра Алексеевича Борисова.

Для популяризации современного землеведения на базе музея создан научно-популярный канал на YouTube «Музей землеведения МГУ». На нём размещены видеоклипы «Геология Подмосковья и других областей России», «Метеорит Озерки», созданные по результатам краткосрочных полевых экспедиций/экскурсий на геологические объекты Подмосковья и других областей России (в т.ч. Тульской и Липецкой областей). В 2018 г. было создано 12 видеоклипов.

 

Подтема «Методы визуальной антропологии в образовании и музееведении». Продолжено исследование структуры аудиовизуальной информации о культурных сообществах. Проведён анализ структур экранных сообщений и разработан проект мультимедийного архива аудиовизуальных материалов по антропологической тематике Музея землеведения. Открыт регулярный семинар-кинолекторий «КинООко» – пятое измерение межкультурной коммуникации.

В 2018 г. продолжена работа по подготовке и изданию междисциплинарного научно-практического журнала «Жизнь Земли» – единственного периодического журнала в системе вузовских музеев России.

 

Фондовая работа. Проведён анализ ботанической составляющей экспозиции музея, размещённой в его региональном разделе. Коллекция, включающая гербарий, образцы сухой консервации растений, фрагменты стволов деревьев, плоды и семена, а также объёмные фрагменты биогеоценозов, демонстрирует богатство и разнообразие флоры и растительности России и мира. Предложена концепция электронной базы данных с возможностью её интеграции в общую базу музея.

Продолжено научное формирование и изучение монографических палеонтологических коллекций. Принята на ответственное хранение в фонды монографическая коллекция мшанок, инкрустирующих ростры белемнитов.

В рамках изучение фотоархива Д.Н. Анучина организована оцифровка высокого разрешения снимков фотоархива по договору с Институтом этнографии РАН. В 2018 г. было оцифровано 297 снимков. Продолжались работы по составлению и уточнению описания фотографий, выполнялись и уточнены географические, исторические и личностные привязки.

Изучение пермской флоры Тимано-Печорского бассейна, выполненное на материале палеоботанических коллекций музея, позволило установить, что среди остатков споровых растений в изученной коллекции присутствует Pecopteris helenaeana Zalessky. В этом образце на пёрышках вайи сохранились элементы спороношения, что позволяет окончательно прояснить систематическое положение вида. На основе сделанных наблюдений можно утверждать, что изученные растительные остатки принадлежали мараттиевым папоротникам (порядок Marattiales).

На материале находок, сделанных на стратотипических местонахождениях в верхнеюрских отложениях (оксфорд–титон) Московского региона выполнено описание и предположительная функциональная интерпретация аптихов – своеобразных анатомических элементов внутреннего строения раковин аммоноидей. Ранее эти образования рассматривались почти исключительно как оперкулярные структуры. Предложена более современная трактовка, допускающая иную функциональную роль этих элементов, в частности, как фрагмента челюстного аппарата головоногих. На новом материале, который включён в фонд монографических коллекций, сделаны интересные эмпирические обобщения, вскрыт ряд важных закономерностей макроэволюции этого органа на уровне надвидовых таксонов.

Методами рентгенофлуоресцентного и электронно-зондового микроанализа исследована новая единица хранения основного фонда музея «Эйлатский камень», возможно, одно из первых рудных полезных ископаемых в истории человеческой цивилизации. Установлен вещественный состав и получена информация о минеральном составе образца. С помощью рентгенофлуоресцентного анализатора X-MET 7500 (Oxford Instruments) выполнены определения химического состава в визуально различимых зонах.

Проведено макроскопическое описание образцов из новой учебной экспозиции «Первично-осадочные метаморфиты раннего докембрия». Выявлены реликты первично-осадочных структур и текстур в метаморфизованных породах нижнего докембрия из фундамента Восточно-Европейской платформы (Балтийский и Украинский щит) и из докембрийских толщ срединных массивов Центрально-Азиатского складчатого пояса Центрального Казахстана. Часть экспозиционного материала принята в фонды музея. Совместно с оформительской группой выполнены работы по техническому оснащению выставки новых поступлений в зале №16 на 26-м этаже.

Совместно с заведующей лабораторией локальных методов анализа кафедры петрологии Н.Г. Зиновьевой изучены на электронном микроскопе и микрозонде структура метеорита и химический состав минералов хондр, матрицы и высокотемпературных кальциево-алюминиевых включений в одном из наиболее интересных метеоритов – углистом хондрите Northwestern Africa 8160 (CV3). Данные о химическом составе минералов высокотемпературных кальциево-алюминиевых включений в этом метеорите получены впервые.

 

Экспозиционная работа. Разработаны учебно-научные экспозиции «Бурение на озере Восток», «Горы Востока Сибири». Разработаны и введены в экспозицию стенд «Бурение» и турникеты «Кольская сверхглубокая скважина» и «Бурение на шельфе». Экспозиция представляет собой учебное пособие, выполненное в художественной форме с натурными образцами.

 

Выставки. Организованы и проведены:

– «60 лет в космосе» (Ротонда, 31 этаж, завершена 12 апр.). Разработан и издан каталог;

– «Эволюция геосистем Поволжья и Прикаспия: исследования региона в рамках проекта “Флотилия плавучих университетов”» (24 этаж, совместно с СГТУ им. Ю.А.Гагарина). Подготовлены каталог и путеводитель;

– «Биосферная роль гидротермальных микробных сообществ», посвящённая 85-летию со дня рождения Г.А. Заварзина. Основной стенд экспозиции напоминает об исследованиях, которые в 1980-х гг. проводились Г.А. Заварзиным и его коллегами в гидротермах Камчатки (кальдера Узон) и Курильских островов (24 этаж, работает до конца января 2019 г.);

– выставка, посвящённая 95-летию со дня рождения директора-организатора Музея землеведения Ю.К. Ефремова (Ротонда, 31 этаж);

– «Аметисты из коллекции Музея землеведения МГУ» (читальный зал библиотеки геологического факультета). Подготовлен и издан каталог «Аметисты», в котором приведены изображения 86 образцов аметиста из коллекции музея;

– «Амто (здравствуй), Корякия!» (Ротонда, 31 этаж, нояб.). Выставка развёрнута на основе материалов частного коллекционера Л.В. Каюровой и посвящена одному из интереснейших в природном и этнографическом аспекте регионов России. На открытии присутствовали представители администрации и общественных организаций Корякского округа в составе Камчатского края, а также выступил корякский народный ансамбль.

– выставка, посвящённая женщинам-первооткрывателям в области наук о Земле – Марии Васильевне Клёновой (1898–1976), Татьяне Ивановне Устиновой (1913–2009); Марии Васильевне Бесовой, Наталии Николаевне Сарсадских (1916–2013) и Ларисе Анатольевне Попугаевой (1923–1977) (совместно с сотрудниками кафедры динамической геологии геологического факультета).

 

«Амто, Корякия!». Выступление ансамбля «Ейгунычвын/Школьные годы» (фото Ю.И.Максимова)

Экспонаты выставки, посвящённой женщинам-первооткрывателям

Проведён анализ эффективности онлайн обучения среди студентов МГУ, изучавших онлайн курс «Современные экологические проблемы и устойчивое развитие» в рамках МФК.

Разработана и реализована образовательная программа профессионального самоопределения школьников «Естественнонаучные мастерские для молодых исследователей» (совместно с Департаментом образования г. Москвы). На базе научных лабораторий музея и факультета почвоведения были подготовлены и проведены экскурсии и практические занятия, прочитаны лекции в соответствии с тематикой работы научных лабораторий. В проекте приняли участие более 800 школьников и педагогов.

В рамках Фестиваля науки проведён XIII Форум молодых исследователей – научная конференция для школьников по итогам выполненных ими исследовательских проектных работ, на которой были представлены для обсуждения 50 работ (13 окт.).

Проведены исследования по проблемам общего землеведения, истории географических исследований и экологического воспитания и образования в вузовском музее. Составлены лекции и практические задания для проведения занятий на экспозиции отдела «Физико-географические области» Музея землеведения МГУ.

Рассмотрены перспективы мультимедиа обучения на базе естественнонаучных музеев.

Проведено исследование по истории и основным этапам становления учебного фильма в России. Дан прогноз дальнейшей эволюции учебного фильма.

Разработаны методические материалы (90 заданий) для проведения заочного и очного туров олимпиады «Ломоносов» по экологии и природопользованию (2017–2018 уч.г. – очный тур; 2018–2019 уч.г. – заочный тур).

Школа юных «Землеведение» продолжила свою работу и расширила аудиторию школьников, занятия проходили в трех группах.

 

Учебная и экскурсионная деятельность. В 2018 г. на экспозиции музея занимались студенты I–V курсов географического, геологического, биологического факультетов и факультета почвоведения по дисциплинам: «Динамическая геология», «Геология с основами геоморфологии», «Историческая геология», «Минералогия», «Почвоведение», «Биогеография», «Гидрологии моря», «Экология растений».

Сотрудниками прочитаны курсы для студентов:

географического факультета: «Геофизические методы в геоморфологии», «Тектоника и геодинамика океанов»;

геологического факультета: «Тектоника океанов и морей», «Внутриплитная тектоника океанической литосферы»; «Морские сообщества и экосистемы»;

биологического факультета: «Количественные методы в биологических исследованиях», «Биоразнообразие и его сохранение»;

факультета почвоведения: «Экологическое образование», «Педагогика и психология высшего образования»;

филиала МГУ в г. Душанбе: «Введение в экологию;

межфакультетский курс:

«Современные экологические проблемы и устойчивое развитие».

На базе лаборатории физического моделирования геодинамических процессов проходили производственные практики и проводились практические занятия со студентами географического и геологического факультетов.

Общее количество учебных занятий в музее за год – 2534 ак.ч.

На базе музея были проведены курсы повышения квалификации преподавателей средних школ.

За минувший год музей посетило 560 экскурсионных групп, что составило 1120 ак.ч.

 

Конференции. Организованы и проведены:

– Ломоносовские чтения. Секция «Музееведение»;

– ежегодная всероссийская научная конференция «Наука в вузовском музее» (20–22 нояб.);

научные семинары

– постоянно действующий междисциплинарный семинар «Эко Среды» (рук. проф. А.В. Смуров, д.ф.-м.н. В.В. Козодёров);

– постоянно действующий междисциплинарный семинар «Синергетика» (рук. к.г.-м.н. О.П. Иванов);

– межвузовский регулярный семинар «Методология образования для устойчивого развития» (рук. профессора Н.Н. Марфенин, А.В. Смуров);

– междисциплинарный семинар «Здоровье среды» (рук. проф. А.В. Смуров, чл.-корр. РАН В.М. Захаров);

– геодинамический семинар (рук. д.г.-м.н. Е.П. Дубинин);

– секция «Музеологии» при МОИП (рук. проф. А.В. Смуров).

 

Персоналии. Гл.н.с. А.А. Ковалёв награжден Почётной грамотой Президента РФ как непосредственный участник создания сырьевой урановой базы нашей страны. В 1944–1968 гг. он принимал участие и руководил поисками и разведкой урановых месторождений. С 1969 г. занимается разработкой теории тектоники плит и применением её достижений для понимания генезиса месторождений полезных ископаемых, разработкой новых поисковых геологических критериев.

Сотрудники В.В. Снакин и И.А. Исаев награждены Национальной премией «Хрустальный компас» за создание «Экологического атласа России» (Российское географическое общества).

Сотрудник В.В. Снакин – лауреат Национальной экологической премии им. В.И. Вернадского за проект научно-просветительской экспедиции «Флотилия плавучих университетов».

Проф. А.В. Смуров награждён орденом В.И. Вернадского (Неправительственный фонд имени В.И. Вернадского).

 

Публикации. Опубликовано более 100 научных трудов в виде монографий, учебных пособий и статей в журналах и сборниках.

 

Адрес официальной страницы: http://www.mes.msu.ru/