186 лет геофизической обсерватории «Екатеринбург—Высокая Дубрава—Арти»
В 1996 году исполняется 160 лет с начала регулярных магнитно-метеорологических наблюдений на Урале, начинавшихся в обсерватории «Екатеринбург». В настоящее время работы успешно продолжаются в обсерватории «Арти», носящей имя Германа и Роберта Абельсов.
Изучение земного магнетизма началось еще в 15 веке в связи с развитием мореплавания для нужд навигации. Самые ранние измерения силы магнитного поля Земли в мире выполнены в 1436 году в Италии.
В 1829 году Российской Академией наук было принято решение о строительстве первых обсерваторий в России. Уже в 1830 году были построены обсерватории при Горном институте в Санкт Петербурге и Казанском университете. Обсерватории были оснащены надлежащими приборами, и профессор Казанского университета А. Купфер, согласно проекту которого и велось строительство обсерваторий, произвел на них многочисленные наблюдения в условленные с другими обсерваториями сроки. В 1834 году принято решение о расширении сети обсерваторий в России и доведение их числа до девяти. Согласно проекту, подготовленному А. Купфером и утвержденному императором Николаем I, должна быть построена новая обсерватория в Екатеринбурге на Урале. Обсерватория должна была занять второе место после обсерватории при Горном институте по научному оборудованию и затрачиваемым на исследования средствам. Строительство обсерватории было завершено 6 октября 1835 года.
Первым заведующим обсерваторией был назначен горный инженер- лейтенант Рейнке Ю. М. И с декабря 1836 года начались регулярные наблюдения геомагнитного поля на Урале. Исследования, проводимые в Екатеринбургской обсерватории, с самого начала пользовались большой известностью за рубежом. Многие ученые, в том числе и Купфер, считали, что в постановке изучения магнитных и метеорологических явлений Россия опередила все европейские страны. По высказываниям самого К. Гаусса, Екатеринбургская обсерватория была одним из немногих пунктов наблюдений, представляющих «тем большую важность для общей теории, чем далее он расположен от имеющихся». В связи с этим, обсерватория часто привлекалась для участия в исследованиях, проводимых совместно несколькими странами. Уже в 1839 году Королевское научное общество в Лондоне объявило о проведении совместных с Россией серий магнитных наблюдений, рассчитанных на три года.
Первый комплект приборов, поступивший в обсерваторию при ее открытии, проработал до 1886 года. В 1849 году дополнительно был куплен ряд приборов. Походные приборы использовались не только для производства измерений в обсерватории, но и для поиска магнитных аномалий на Урале, связанных с железными рудами. Такие поездки по Уралу постоянно предпринимал Г. Ф. Абельс, будучи директором Екатеринбургской обсерватории с 1885 по 1926 год. В 1924 году им был опубликован список магнитных аномалий, обнаруженных на Урале.
Поиски магнитных аномалий на Урале, связанных с полезными ископаемыми, в этот период приобрели большой размах. Особенно в местах, где уже имелись металлургические или другие заводы. Эта работа выполнялась не только работниками обсерватории самими заводами. Обсерватория, однако, живо интересовалась такими измерениями и собирала такие данные у себя. В архиве обсерватории «Арти» хранится письмо некоего господина Жакова, который работал на территории дач Товарищества Сергинско-Уфалейских заводов в 1900-1902 годах и обнаружил ряд магнитных аномалий вблизи Михайловского, Нижнесергинского заводов, то есть вблизи тех мест, где сейчас находится обсерватория «Арти». Письмо сопровождается схемой расположения аномалий. Исследовали Урал с этой целью и всемирно известные ученые, — такие, как Д. И. Менделеев. В 1889 году он собственноручно провел измерения магнитного поля и опубликовал результаты, где описывает восемь магнитных аномалий с точными координатами. Это такие знаменитые теперь месторождения железных руд, как горы Благодать, Высокая, Магнитная, Бакальские месторождения.
Стрелочный инклинатор и магнитный теодолит сохранились в обсерватории в рабочем состоянии до сих пор. Интересно заметить, что магнитный теодолит Краузе все еще числится в обсерватории «Арти» в качестве рабочего прибора.
В 1931 году обсерватория из Свердловска (Екатеринбурга) перебралась за город в Высокую Дубраву в связи с пуском трамвая. Расстояние до нового места ее расположения от прежнего составило 26 километров.
Обработанные данные наблюдений геомагнитного поля частично публиковались в многочисленных статьях и отчетах. Однако до сих пор остаются неопубликованными еще многие данные, представляющие научный интерес. В настоящее время в обсерватории ведется подготовительная работа по опубликованию их в виде отдельного издания и лазерного диска.
В 1970 году обсерватория вновь была вынуждена перебазироваться на новое место, в связи с электрификацией железной дороги, расположенной неподалеку. Обсерватория обосновалась в п. Арти, где находится и по сей день. Обсерватория «Арти» удалена на 180 километров к юго-западу от последнего своего местоположения. В геологическом отношении это на территории Предуральского прогиба Восточно-Европейской платформы. Обсерватория Высокая Дубрава располагалась в пределах складчатого Урала, геологическое строение которого значительно отличается от платформы. Переход на новое место сопровождался комплексом наблюдений, позволивших осуществить корректную преемственность данных. Это важно в практике обсерваторских работ.
В период с 1970 по 1976 годы обсерватории «Высокая Дубрава» и «Арти» вели наблюдения параллельно, что дало возможность накопить наблюдательный материал для сравнения.
На новом месте комплекс геофизических наблюдений в обсерватории был значительно расширен. Вступили в строй станции космических лучей (к сожалению, станция была закрыта в конце 80-х годов), сейсмическая, ионосферного зондирования. Выполнялись международные проекты исследований. Например, с Германией в 80-х годах по исследованию земных токов. С 1987 года обсерватория успешно работает в составе международной сети сейсмических станций, оснащенных современной цифровой широкополосной сейсмо аппаратурой американской разработки. Станция работает в режиме, близком к реальному времени, с передачей данных в обрабатывающий центр по каналам связи. С 21 ноября 1994 года в составе магнитной станции стала действовать в постоянном режиме наблюдений магнитовариационная цифровая аппаратура. Это позволило обсерватории принять участие в международном проекте по наблюдению геомагнитного поля в режиме, близком к реальному времени INTER- MAGNET.
Мы можем утверждать, что до сего времени обсерватория, и, в частности, магнитная станция являются лучшими в России. Однако мы значительно отстаем от аналогичных обсерваторий западных стран, которые за последние годы в результате широкого применения компьютерной техники, цифровых магнитометров делают значительные успехи в этой области.
В качестве одного из важных результатов, обобщающего наблюдения за весь период их проведения на обсерватории «Екатеринбург — Высокая Дубрава — Арти», получены графики изменения геомагнитного поля за 1837-1994 годы. За этот период, который в геологическом масштабе времени можно считать мгновением, происходили тем не менее значительные изменения поля.
Надо отдать должное тем, кто в разное время руководил и организовывал работу магнитной станции «Екатеринбург— Высокая Дубрава—Арти». Благодаря их усилиям магнитные наблюдения не прекращались, несмотря на сложные периоды, которые переживала Россия — это войны, революции, экономические и политические кризисы. За это время возникло и исчезло большое количество магнитных станций. Это происходило по разным причинам. Однако обсерватория на Урале выстояла и успешно продолжает свою работу до настоящего времени.
В 2003 году по предложению администрации Артинского района символ, обозначающий предмет исследования обсерватории — магнитное поле Земли — был официально внесён в герб и флаг Артинского района. Возможно, это единственный случай в мировой практике, когда заслуги научного подразделения были увековечены в официальной символике.
Источник: статья О. Кусонский / 160 лет геофизической обсерватории «Екатеринбург—Высокая Дубрава—Арти» // Артинские вести. — 1996. — от 7 мая С. 2-3