Современные методологии раскроют секреты Гобустана

Исследования показали, что в Гобустанском заповеднике, на сравнительно небольших глубинах могут находиться строения древнеримского периода. Какие методы позволили это обнаружить? Об этом нам рассказывает профессор Лев Эппельбаум.

Каким образом археология и антропология могут быть полезны геофизике и наоборот? Дело в том, объясняют ученые, что спутниковые снимки, где используется множество оригинальных технологий, позволяют получить данные, которые невозможно получить любым другим способом.

Затем эти данные будут объединены с данными приповерхностной геофизики и многочисленными археологическими методологиями. В результате возможно не только обнаружить скрытые археологические объекты и определить геометрические и физические параметры, но и классифицировать их, а также построить трехмерные модели среды.

Наш корреспондент побеседовал с профессором Тель-Авивского университета и почетным профессором Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности (АГУНП) Львом Эппельбаумом, принимавшим участие в Форуме азербайджанской научной диаспоры, завершившемся недавно в Баку. 

Участие в столь масштабном мероприятии для израильского ученого было отнюдь не единственной целью его пребывания в родном городе. В числе задач, которые он ставил перед собой, было обсуждение различных проектов и будущих публикаций в научно-исследовательских учреждениях Азербайджана, встречи с коллегами – соавторами научных публикаций,  с членами редколлегии академического издательства Elm, в котором в предстоящие полгода планируется публикация цикла научно-популярных статей и т.д.

Одним из важных мероприятий в ходе бакинского визита профессор Эппельбаум считает встречу с директором Института археологии и антропологии НАНА доктором философии по истории Фархадом Гулиевым, с которым обсуждалась возможность комплексного исследования Гобустанского заповедника с использованием передовых технологий.

Достаточно сложный объект

– Лев Виленович, о чем именно шла речь на встрече с археологом Фархадом Гулиевым?

– О наших совместных исследованиях на территории Гобустанского национального заповедника, известного своими многочисленными наскальными рисунками. Здесь оставили свой след многие культуры разных периодов. В 2007 году заповедник, как весьма важный антрополого-археологический памятник, был внесен в список всемирного наследия ЮНЕСКО.

Однако с точки зрения геофизики надо учесть, что с холмами и возвышенностями, покрытыми большими валунами, сложными геологическими разрезами и наличием значительного объема грязевого вулканизма, Гобустан представляет собой достаточно сложный объект для приповерхностных геофизических исследований. Я неоднократно посещал это уникальное место и всегда обдумывал возможности его глобального геофизического исследования.

Отмечу, что на встрече также присутствовал «главный геофизик Азербайджана», академик НАНА Фахраддин Гадиров, ученики которого принимали деятельное участие в изучении геолого-геофизического строения Гобустана.

Умело выбирая фильтрацию

– Что предлагает израильская сторона в этом проекте?

– Согласившись с тем, что приповерхностные геофизические методы, даже на сегодняшней передовой стадии развития, вряд ли позволят кардинально изменить существующее положение вещей, я предложил использовать неконвенциональные методики Remote Sensing.

Археологи недостаточно учитывают современные возможности этой методики и то, что довольно часто невозможно понять и осмыслить при археологических исследованиях с поверхности Земли, можно сделать при умелом выборе фильтрационных методов (например, Machine Learning) расшифровать это на космических снимках.

В частности, применение наших методических приемов было опубликовано недавно в статье «Advancing Archaeo-Geophysics Through Integrated Informational-Probabilistic Techniques and Remote Sensing» в Journal of Applied Geophysics и  позволило выявить несколько ранее неизвестных археологических объектов в хорошо изученных районах северного и южного Израиля. Причем, опытные израильские археологи сначала сопротивлялись расшифровке и истолкованию, но позже, при анализе археологических материалов и полевом апробировании, были вынуждены согласиться с предлагаемой интерпретацией.

Большую роль здесь сыграл и тот факт, что доктор Ольга Хабарова, имеющая многолетний опыт изучения археологических объектов в различных регионах мира, обладает так называемым «острым глазом», и иногда видит положение скрытого приповерхностного объекта даже до использования передовых методологий анализа. Такие способности могут быть выработаны только на основе постоянной и долголетней тренировки. Это, кстати, необходимо учесть при подготовке азербайджанских специалистов в данной области.

Загадки грязевых вулканов

– Вы сказали, что в Гобустанском заповеднике накопились большие массы выходов грязевого вулканизма за десятки тысяч лет. Что же влекло представителей различных культур в разные эпохи в этот район? Может, грязевой вулканизм способствовал увеличению урожайности? Или эта грязь широко использовалась в лечебных процедурах? А может быть, древние люди поклонялись грязевым вулканам?

– Этот вопрос пересекается с другой, более фундаментальной, проблемой. Как известно, на территории Азербайджана и в его шельфовой зоне находится более 35% всех грязевых вулканов мира. Это трудно объяснить, так как схожее геологическое строение имеют многие другие районы мира, где не наблюдается такого большого количества грязевых вулканов.

Несколько лет назад я ставил вопрос перед студентами Тель-Авивского университета о возможной интерпретации этого явления. Студенты пришли к выводу (я полагаю, верному), что здесь играет роль не один, а пересечение нескольких значимых факторов. Кстати, недавно опубликованная мной статья показывает, что подавляющее большинство грязевых вулканов Азербайджана находится в области значительной отрицательной магнитной аномалии ΔZ (сведенной к 2,5 км над уровнем моря). Очевидно, что здесь требуются дополнительные исследования.

Эффективный Remote Sensing

– Но в Гобустанском заповеднике вам все же удалось поработать?

– Да, мы провели там предварительный анализ нескольких участков с использованием передовых технологий Remote Sensing. Дешифровка снимков позволяет предположить, что на сравнительно небольших глубинах здесь находятся строения, которые можно с большой долей вероятности отнести к древнеримскому периоду.

Кстати, наша дискуссия с профессором Гадировым привела к выводам, что наиболее перспективным с геофизической точки зрения является комплексирование Remote Sensing с эффективными приповерхностными методами – такими, как Electric Resistivity Tomography (ERT), Ground Penetration Radar (GPR) и высокоточной магниторазведкой. Для численного комплексирования методов будут использованы алгоритмы теории информации, а выявленные аномальные зоны будут рекомендованы для тщательного археологического анализа.

В общем, сейчас дело за возможным спонсором этого интересного исследования, которое, я уверен, значительно расширит значимость Гобустанского заповедника. 

Познакомиться с перспективной молодежью

– Что вы можете сказать о прошедшем в Баку Форуме научной диаспоры? Какую роль, по-вашему, он сыграл в развитии азербайджанской науки?

– Впечатление о форуме самое прекрасное. Помимо маститых ученых на нем присутствовали молодые специалисты, недавно окончившие известные американские и европейские университеты. Одному из серьезных физиков я предложил использовать в оптике оригинальную систему интерпретации данных, разработанную мной совместно с коллегой в сейсморазведке. Это сначала было воспринято физиком неоднозначно (ведь сейсморазведка была сама рождена на законах геометрической оптики), но потом он признал перспективность данного подхода.

А двое молодых специалистов-математиков, недавно окончивших престижные западные университеты, долго пытали меня о возможности применения современных асимптотических методов в геологии и геофизике. Мы обменялись электронными адресами и обещаниями устроить онлайн-семинар. Вообще, я должен отметить, что эффективные решения в настоящее время могут быть получены только на стыках различных специальностей, причем часто даже не двух, а трех-четырех.

Были и неожиданные предложения, например, – увязать геологические термины и топономику отдельных регионов. В целом получилось не только обменяться мнениями, но и создать солидный запас научно-исследовательских проблем на будущее. Думаю, что если подобные форумы будут проходить в вашей стране достаточно регулярно, это сослужит хорошую службу азербайджанской науке, ведь участвующие в них ректоры университетов и директоры институтов смогут лично познакомиться с перспективной молодежью, не обойдя, конечно, и состоявшихся ученых. 

В то же время, учитывая израильский опыт, я думаю, что здесь не обойтись без государственной поддержки для создания новых ставок в университетах, хотя надо быть готовым к тому, что университеты – крайне консервативные организации, весьма часто сопротивляющиеся любым нововведениям.

– Вы продолжаете сотрудничать с азербайджанскими научными организациями?

– Разумеется, я сотрудничаю со своими коллегами очень давно, часто рецензирую работы азербайджанских студентов и научные проекты. У меня много совместных публикаций с азербайджанскими учеными. Мы часто встречаемся на международных научных конференциях. В октябре 2020 года Ученый совет Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности (АГУНП) оказал мне честь, избрав почетным профессором этого вуза, который я окончил в 1982 году по специальности «геофизика».  С тех пор во всех своих публикациях я указываю два места работы – Тель-Авивский университет и АГУНП. Намечается также сотрудничество с Бакинским государственным университетом в области геофизики окружающей среды и археологической геофизики.

Кстати, я подсчитал, что с октября 2020 года в международных издательствах у меня вышли две книги, семь глав в книгах, тридцать две статьи, девять трудов международных научных конференций и тринадцать тезисов докладов.

Возможен обмен студентами

– Как могут сотрудничать министерства образования Азербайджана и Израиля?

– Уверен, что перспективы сотрудничества большие. В первую очередь – это возможность читать онлайн-лекции для азербайджанских студентов (на английском языке). Помимо работающих израильских ученых, в этом могут участвовать и наши исследователи, вышедшие на пенсию. В израильских университетах ученые уходят на заслуженный отдых в 68 лет. Это правило соблюдается без исключений, причем скидок не делают даже нобелевским лауреатам. А между тем это возраст, когда многие могли бы эффективно преподавать еще лет 8-10. Современный скоростной интернет вполне позволяет это делать. Надо только решить ряд мелких административных и технических вопросов. При этом лектора из Израиля, читая лекции онлайн, смогут приезжать в Азербайджан раз в год для персональной встречи со студентами.

Если же говорить о науках о Земле, вполне возможен обмен студентами. Ко мне, например, должен приехать один молодой азербайджанский ученый в краткий постдокторат после Fulbright Program в США. Азербайджан богат различными видами полезных ископаемых (здесь было найдено практически все, кроме алмазов). Израиль же, прямо скажем, полезными ископаемыми, за небольшим исключением, не отмечен. Поэтому наши студенты могут ознакомиться в Азербайджане с залеганием различных видов полезных ископаемых и способами их разведки и добычи, а азербайджанские – с рядом передовых технологий Израиля.