История обсерватории
Геомагнитная станция «Борок» была организована распоряжением Президиума Академии наук ССССР № 101-2439 от 09 декабря 1955г. с целью проведения непрерывных наблюдений магнитного поля Земли по программе Международного Геофизического Года (МГГ) как центральная магнитная станция среднеширотного региона.
Изучение короткопериодных колебаний электромагнитного поля Земли было одной из основных задач программы МГГ по разделу геомагнетизма и земных токов. В Советском Союзе это направление исследований получило развитие и мировое признание именно в связи с МГГ. По программе МГГ предполагалось, что на территории Советского Союза для наблюдений и регистрации короткопериодных колебаний геоэлектромагнитного поля будет развернута сеть станций, оснащенных магнитометрами системы проф. А.Г.Калашникова. Районами для организации двух станций были выбраны Камчатка и Ловозеро (Приполярье). Для третьей, базовой станции, на которой должны были проходить стажировку и обучение сотрудники других станций, подыскивалось место в Подмосковье, однако уровень электромагнитных индустриальных помех здесь оказался недопустимо высоким. И тогда Иван Дмитриевич Папанин предложил Валерии Алексеевне Троицкой, в ту пору Ученому секретарю Советского комитета по проведению МГГ, приехать в пос. Борок, где как раз в то время им было развернуто строительство Института биологии водохранилищ.
Летом 1955г. в пос. Борок прибыл рекогносцировочный электромагнитный отряд, руководимый В.А.Троицкой, в составе Л.Н.Баранского, М.С.Куржелевской и В.Я.Пипура. Основная задача отряда и прибывших несколько позднее на магнитную съемку К.Ю.Зыбина и К.Я.Сергеевой заключалась в подтверждении пригодности выбранного места для регистрации пульсаций геомагнитного поля. В результате было принято решение об организации главной опорной геомагнитной станции в пос. Борок. С марта 1956г. здесь начала работать Электромагнитная экспедиция МГГ, первыми руководителями которой были Л.Н.Баранский и К.Ю.Зыбин. Под научным руководством Г.Н.Петровой была смонтирована временная станция, состоящая из установки регистрации короткопериодных пульсаций земных токов и флюксметров системы Калашникова для наблюдений вариаций геомагнитного поля. В монтаже станции участвовали Г.М.Солодовников, Ф.С.Шивков, Ю.Б.Раструсин, М.С.Куржелевская, В.Я.Пипур, Е.А.Герасимович, М.М.Константиновская и др. Временная станция сыграла решающую роль в подготовке магнитологов для будущих станций, развернутых в СССР по программе МГГ. Неоценимую помощь и содействие в организации станции и устройстве быта сотрудников оказал И.Д.Папанин.
Во многом благодаря энергии и возможностям Ивана Дмитриевича в короткий срок были построены немагнитный павильон, регистрационный корпус и налажен быт сотрудников, обслуживающих регулярные научные наблюдения. Монтаж стационарной станции начался в середине мая 1957г., когда в Борок выехала большая группа работников Института физики Земли АН СССР. В монтаже принимали участие Д.М.Зайцев, П.Н.Быкова, Н.Н.Сухарева, К.Я.Сергеева, О.В.Большакова, Ю.Б.Раструсин, В.Я.Пипур, и др. Научное руководство осуществлялось Г.Н.Петровой. К назначенному сроку были смонтированы две установки регистрации земных токов и две флюксметрические установки наблюдения геомагнитного поля, которые затем бесперебойно проработали 10 лет. Список первых сотрудников станции: научные сотрудники и инженеры К.Я.Сергеева, Ю.Б.Раструсин, Н.Н.Сузарева; лаборанты и механики В.А.Доброцветов, О.В.Большакова, Е.М.Шаронов. Первым начальником станции был назначен А.С.Большаков. В дальнейшем состав сотрудников станции «Борок» расширялся и менялся. Станцией руководили: в 1959−1960гг. – К.Ю.Зыбин, в 1960−1961гг. Ф.В.Пеньков, в 1961−1965гг. – Р.В.Щепетнов.
Официальной датой рождения геомагнитной станции «Борок» считается 1 июля 1957г., 00 ч 00 мин – начало МГГ, когда все приборы мировой сети наблюдений были включены на запись.
На станции проводились круглосуточные наблюдения и регистрация геомагнитных пульсаций, выполнялась настройка и опробование новой аппаратуры для Ленинградского государственного университета, Института геологии и геофизики СО АН СССР, Института земного магнетизма и распространения радиоволн АН СССР. Проходили стажировку десятки специалистов, которые впоследствии работали на многих станциях бывшего СССР и за его пределами, включая магнитные обсерватории в Арктике и Антарктиде. На станции «Борок» был организован геофизический архив, куда поступали материалы наблюдений пульсаций электромагнитного поля с 30 станций, в том числе арктических и антарктических. Однако основная перспектива развития заключалась в превращении станции, дающей полевой материал геофизических наблюдений, в научно-исследовательское подразделение ИФЗ АН СССР.
В первое десятилетие работы станции значительные успехи были сделаны в области изучения пульсаций геомагнитного поля. Благодаря таланту и энергии научного руководителя работ В.А.Троицкой, усилиям ведущих сотрудников А.В.Гульельми, Р.В.Щепетнова, О.В.Большаковой, Э.Т.Матвеевой и других группа по исследованию геомагнитных пульсаций на станции «Борок» выросла в ведущее научное подразделение Советского Союза в этой области геомагнетизма. Большой толчок эти работы получили при появлении возможности сопоставления наземных наблюдений с данными спутников. В начале 1960-х годов на станции, благодаря А.С.Большакову, возникло и получило плодотворное развитие направление палеомагнитных исследований.
Расширение состава сотрудников станции, развитие в ней научно-исследовательских работ привели к тому, что в 1963г. она была реорганизована в Геофизическую обсерваторию (ГО), самостоятельную структуру Отдела электромагнитного поля Земли ИФЗ АН СССР. Параллельно с развитием научных исследований в Обсерватории расширялась и совершенствовалась экспериментальная база. В связи с этим в 1965г. был разработан проект расширения и реконструкции ГО «Борок», который был реализован в последующее десятилетие. В удалении от жилого поселка и зданий Обсерватории был выстроен новый вариационный комплекс, состоящий из регистрационного корпуса и 6 автономных магнитных павильонов, были реконструированы первые строения Обсерватории, возведен главный лабораторный корпус.
В 1971г. в ГО «Борок» была введена лабораторная структура: приказом по ИФЗ АН СССР в ней были созданы лаборатория древнего магнитного поля Земли под руководством А.С.Большакова (ныне – лаборатория палеомагнетизма и физико-химических свойств горных пород) и лаборатория физики геомагнитных пульсаций и диагностики магнитосферы во главе с А.В.Гульельми (ныне – лаборатория динамики геофизических волновых полей). В отдельное подразделение была выделена «группа наблюдений», в обязанности которой входило, прежде всего, обеспечение непрерывной регистрации геомагнитного поля, которая велась со времен МГГ. Постепенно здесь собрались активные молодые сотрудники, чья научная работа явно переросла границы «группы наблюдений», и в 1976г. была организована лаборатория наблюдений и первичной обработки данных (первый заведующий – к.ф.-м.н. Н.Н.Русаков), ныне преобразованная в лабораторию геофизического мониторинга.
В 1978г. была организована лаборатория физических методов исследования вещества горных пород во главе с кандидатом химических наук А.К.Гапеевым. Своим возникновением она целиком обязана усилиям А.С.Большакова, который, считал, что достоверность палеомагнитных данных можно обеспечить только фундаментальными лабораторными исследованиями природы остаточных намагниченностей и исследованиями самого вещества горных пород. Он сумел убедить директора ИФЗ АН СССР академика М.А.Садовского в том, что Обсерватории нужны такие исследования и что для этого необходимо специальное оборудование и опытные специалисты. Михаил Александрович, в свою очередь ценил Обсерваторию и с пониманием относился к ее нуждам. За 200000 долл. был куплен французский электронно-зондовый микроанализатор – сканирующий микроскоп фирмы «Camebax». Надо отметить, что в конце 1970-х это был единственный подобный прибор в стране. Поработать на нем приезжали ученые со всего Советского Союза: из Москвы, Киева, Ленинграда, Армении, Грузии. Благодаря усилиям сотрудников лаборатории прибор и сейчас находится в рабочем состоянии. В 2014г. в связи с реорганизацией структуры Обсерватории лаборатория физических методов исследования вещества горных пород была упразднена, но весь штат лаборатории, уникальное лабораторное оборудование и направления научных исследований полностью сохранены в рамках лаборатории палеомагнетизма и физико-химических свойств горных пород.
В 1985г. была создана лаборатория исследования геодинамических процессов под руководством д.ф.-м.н. В.И.Лыкова. История ее возникновения по-своему замечательна. Еще в 1970-е годы в Чехословакии Институтом физики Земли АН СССР был заказан пресс с уникальными рабочими характеристиками. Но когда в 1982г. пресс был готов, оказалось, что смонтировать его в здании института невозможно, так как для него необходимо специальное помещение с массивным фундаментом и просторным изолированным рабочим залом. Быстро построить соответствующее здание можно было только в ГО «Борок». Лаборатория исследования геодинамических процессов существовала до апреля 2014г. В настоящее время лабораторные эксперименты по моделированию процессов разрушения горных пород на модернизированном уникальном прессовом оборудовании продолжаются в лаборатории палеомагнетизма и физико-химических свойств горных пород.
Таким образом, исторически сложилось, что научная деятельность Обсерватории имела явно выраженную экспериментальную направленность в области физики твердой Земли и ее газоплазменных оболочек. С 1993 года по 2004 год обсерватория функционировала в рамках вновь созданного Объединенного института физики Земли им.О.Ю.Шмидта Российской академии наук (ОИФЗ РАН). С 2004 г. Геофизическая обсерватория «Борок» – филиал Института физики Земли им.О.Ю.Шмидта РАН.
Геофизическую обсерваторию «Борок» с момента ее создания возглавляли Р.В.Щепетнов, А.С.Большаков, В.П.Щербаков, В.И.Лыков, А.К.Гапеев. В настоящее время директором Геофизической обсерватории «Борок» является д.ф.-м.н. Сергей Васильевич Анисимов.