Курильские как Гавайские: геотермальная энергетика на Дальнем Востоке
Группа геологов взялась за решение сложнейшей задачи — получить энергию от вулканических пород и снабдить теплом и электричеством городок на одном из островов Курильского архипелага, самой длинной гряды островов в мире: 1200 км.
Год назад ученые прошли пешком с тяжелым оборудованием все опасные склоны действующего и очень активного вулкана Эбеко, установив целую сеть сейсмостанций — 21 прибор. Прошедшим летом им удалось повторить тот же маршрут и собрать их, чтобы проанализировать записанные за год данные о сейсмической активности под островом Парамушир, рассказал «Ъ-Науке» руководитель группы, заведующий лабораторией сейсмической томографии Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, член-корреспондент РАН, доктор геолого-минералогических наук Иван Кулаков.
Сейчас идет обработка данных с сейсмостанций. Ожидается, что полученные результаты позволят увидеть картину расположения магматических камер и термальных вод и точно просчитать, где бурить скважины для получения геотермальной энергии. Это позволит избавиться от дорогостоящего и неэкологичного мазутного топлива, которое сегодня служит основным источником энергии для обеспечения жизнедеятельности города Северо-Курильск на острове Парамушир.
Город под слоем пепла
Северо-Курильск — небольшой город на острове Парамушир, в котором живет 2,5 тыс. человек, а всего в шести километрах от населенного пункта в центре острова расположен вулкан, из которого периодически на высоту нескольких километров вырываются огромные тучи пепла и газа — сероводорода. У этого газа очень резкий и неприятный запах тухлых яиц. Весь город периодически засыпает тонким слоем пепла — от него спасает только почти непрекращающийся сильный ветер и привычка местных жителей к экстремальным условиям жизни. Кроме пепла и газа вулкан время от времени извергает из себя довольно увесистые камни диаметром более метра. К счастью для жителей, до города они не долетают.
За активно действующими вулканами вблизи городов научное сообщество геологов и геофизиков обычно пристально следит — это важно для безопасного существования людей на таких территориях. С одной стороны, от вулкана, извергающегося регулярно, не приходится ждать сюрпризов, поскольку газы постоянно выходят на поверхность и нет опасности их большого накопления, которое могло бы привести к мощному взрыву. С другой — в составе вулканических пород Эбеко есть растворенные магматические флюиды, что представляет опасность, поскольку газы в какой‑то момент могут начать лавинообразным образом выходить из магмы, подобно пене из бутылки шампанского, что может привести к взрыву вулкана. Эта угроза требует тщательного контроля за ситуацией. Одной имеющейся станции, размещенной 30 лет назад вблизи вулкана, для таких целей было явно недостаточно.
Вулкан опутали сетью сейсмостанций
21 сейсмостанция — это по весу примерно тонна научного оборудования, а по бюджету — более 20 млн руб., которые много лет на эти цели собирались усилиями лаборатории под руководством Ивана Кулакова. Каждая станция весит около 50 кг — пешком такой вес в рюкзаке далеко не унесешь. Часть станций, которые находились вблизи города, доставляли до места на машине. На более крутых участках использовали квадроцикл. На берегах Охотского моря станции доставлялись на лодке. Оставшееся оборудование в один из погожих дней вертолет Ми‑8 очень быстро доставил по указанным точкам.
Затем геологи обходили их пешком за несколько дней, настраивали и тщательно закапывали. В некоторых случаях вкапывать было не во что, на точке были только скалы и большие камни. Тогда ученым приходилось складывать вокруг станций что‑то наподобие каменного замка. От станции до станции ученые то пересекали глубокие броды в горячих реках, то двигались по высокой и узкой каменистой тропе вдоль прижима, то поднимались на очень крутой склон высокогорного плато, спуститься с которого уже не представлялось возможным. В течение всего захватывающего путешествия вулкан периодически выпускал порции пепла и газов, которые то и дело накрывали экспедицию. Тогда ее участникам приходилось оперативно надевать противогазы или даже лежать, накрывшись плащами. С такими невероятными приключениями состоялась расстановка сейсмостанций в 2021 году.