Доц. д-р инж. Петя Трифонова: България има много региони с геотермален потенциал

Доц. д-р инж. Петя Трифонова наскоро бе избрана за директор на Националния институт по геофизика, геодезия и география – БАН. Тя е утвърден учен с над двадесетгодишен професионален опит в областта на науките за Земята.

Научната ѝ кариера е тясно свързана с развитието на съвременната геофизика в България. В своята работа тя успешно съчетава фундаменталните научни изследвания с решаването на практически значими проблеми, свързани с природните рискове, геотермалните ресурси и устойчивото управление на околната среда.

Автор и съавтор е на десетки научни публикации в престижни международни издания, а резултатите от нейните изследвания намират широк отзвук в световната научна общност.

– Доц. Трифонова, какви цели си поставяте като директор на Института?

– Националният институт по геофизика, геодезия и география е голяма организация с много разнообразни тематики. Покрай конкурса имах възможността да представя на няколко пъти своята програма, цели и виждания.

Подчертах няколко пъти, че ще заложа на приемствеността, защото смятам, че нашият институт се развива доста успешно, макар и създаден сравнително наскоро – през 2010 г. Обединява четири други организации – Геофизичния институт, Института по география и две лаборатории по централна и висша геодезия и по сеизмично инженерство. Така че оттогава ние се развиваме, ставаме все по-известни и все по-активни и сме институция, на която може да се разчита. Ще се постарая да запазим доброто име, което имаме.

Друго, върху което ще работя, е привличането на млади хора. Това не е проблем само на нашия институт. Навсякъде липсват квалифицирани кадри. Основната цел, която си поставих, когато реших да кандидатствам за поста на директор, е да се опитам да привлека млади хора, на които да им стане ясно, че заниманията с наука са хубаво нещо. Искам да популяризираме дейността ни професионално и да покажем, че това е професия, която хем е достойна, хем е много интересна. И дава много възможности, които другите професии не предлагат.

Хората не знаят какво е това геофизика. Много младежи, завършващи гимназия, не си дават сметка какво могат да работят с това и как могат да се реализират. Ето, това ще се опитам да променя.

В Института не пестим усилия да показваме какво правим и колко би било интересно то за деца от I клас до студенти. Ще използваме различни канали за популяризация. Партнираме си с училища и при нас идват ученици, на които изнасяме лекции.

Въвеждането на STEM обучението в училищата също работи за нас. Интересът към нашия институт е най-силен, когато става въпрос за земетресения, тъй като при нас е Националният сеизмологичен център. Идват деца, изнасяме презентации, показваме апаратурата, с която работим. Участваме във фестивали на науката, Нощта на учените и други подобни събития.

– Кои достижения на Института бихте откроили?

– В края на миналата и началото на тази година излезе монографията „География на България“ в три тома. Тя е плод на много голям колектив – над триста специалисти са участвали, и трудът получава доста добри оценки.

Управляваме и обсерваторията в Панагюрище и редовно даваме информация за магнитните бури. Наскоро имахме възможността да представим и мареографните изследвания за нивото на Черно море, които десетилетия вече се провеждат в България и се следи морското ниво.

Много силно е и направлението, свързано с екосистемните услуги и тяхното интегриране в живота на хората. Правим мониторинг и на крайречни и карстови геосистеми, благодарение на който се проследяват различни процеси в околната среда.

Със замърсяването на въздуха например се занимава секция „Физика на атмосферата“, в която правят модели за замърсяването по различни параметри.

Имаме и Център по хидрология и водно стопанство, където изследват и правят оценка на качеството на водите – по физикохимични, по биологични, по количествени показатели.

Имаме колеги, които използват съвременни геопространствени технологии, изследвания с безпилотни летателни средства и наземни позициониращи системи за решаване на различни задачи за високоточно картографиране и моделиране.

Много интересна е и темата за археомагнетизма – изследват се магнитните свойства на откривани археологически образци. Има една особеност. Когато даден материал се нагрее над точката на Кюри, той губи магнитните си свойства. А когато започне да изстива, придобива магнитното поле в този момент.

Тоест един глинен съд, създаден преди две хиляди години, запечатва в себе си магнитното поле към онзи момент. А то е различно от сегашното. Защото магнитното поле се променя всеки ден.

Археолозите знаят към каква епоха се отнасят дадените образци. А изследвайки ги, може да видим и ние назад във времето какво е било магнитното поле.

– Какво е мнението Ви за климатичните промени? Спекулира ли се с тях?

– Промени в климата има. И те са факт. Но смятам за спекула въпроса доколко решенията, които се вземат, и обвиненията, които се хвърлят върху хората и върху промишлеността, са свързани с тези промени. Защото в много голяма степен климатичните промени са резултат от естествената еволюция на Земята. Имало и много високи температури, и ледникови епохи, които са се редували. Ние сме в един естествен цикъл на изменение на природата.

Разбира се, ние замърсяваме – локалното замърсяване е факт и то трябва да се овладее. Но тези глобални климатични промени според мен са повече резултат от естествената еволюция на Земята, отколкото от дейността на хората. Природата е много силна и всички виждаме колко бързо превзема абсолютно всичко, всяко пространство.

– Какви нови данни има за вътрешния строеж на Земята?

– По принцип това е предмет на геофизиката в лицето на сеизмологията и на магнитните, електрическите и гравитационните методи, с които се изучава вътрешният строеж на планетата ни. Интересно е, че той е по-малко изучен, отколкото космическите явления, звездите и галактиките, защото всъщност няма как да погледнем в дълбочина под повърхността на земята.

Използваме косвени измервания, базирани например на сеизмичните вълни и на магнитното поле. Правим модели и предположения, но не можем да проникнем долу и да видим какво всъщност се случва там. Наскоро приключихме проект с моята докторантка за използване на магнито-телуричния метод за оценка на вътрешните слоеве на Земята и за оценка на перспективни геотермални зони.

Геотермалната енергия е една от най-чистите възобновяеми енергии, защото не е свързана с производство на батерии или на слънчеви панели, които заемат много големи площи.

България е територия, в която има много региони с геотермален потенциал. Той се вижда и по минералните извори, които имаме. Известно е, че температурата на Земята в дълбочина нараства дори да няма аномални геотермални райони, каквито са налице в България.

– Защо са аномални?

– Защото имат по-висока температура. Средно за Земята на 100 м дълбочина температурата нараства с три градуса. При нас има извори, при които от дълбочини под хиляда метра достигаме вече 100 градуса. Тоест вместо 30, имаме 100 градуса. Това означава, че е много по-лесно и по-евтино да получим тази топлина, която е на сравнително малка дълбочина.

Технологиите за такова сондиране са се подобрили и дори да няма повишена енергия плитко в земята, вече може да се сондира доста по-дълбоко, където със сигурност температурата е по-висока. И тази разлика от температурата на повърхността и на 4 – 5 км дълбочина е напълно достатъчна за производство на енергия.

За съжаление, в България геотермалната енергия се използва съвсем локално и в най-добрия случай – за басейни и за отопление. Идеята е да се намери достатъчно информация, за да е ясно какви инвестиции са необходими, за да се направи съоръжение за производство на електроенергия.

– Вие изследвате магнитното поле на Земята. Какво трябва да знаят хората за него?

– Магнитното поле е нещо много интересно. То не се усеща, но е навсякъде около нас и влияе на всички функции на нашето тяло. Всеки орган си има собствено магнитно поле, макар и много малко. Така че човек е чувствителен към окръжаващото го магнитно поле.

Има едно явление, което прави силно впечатление на хората – магнитното поле може да се преобръща. Северният полюс отива на Южния на определени интервали. Това се случва сравнително рядко. Ако вземем цялата история, в която може да сме датирали магнитното поле, средната стойност за такова преобръщане е 50 000 години. Има периоди, в които и по 500 хиляди години не са се сменяли полюсите. И най-вълнуващото е, че в последните 980 000 години то не се е преобръщало, полюсите не са се сменяли.

Самото преобръщане на полюсите не става мигновено. Когато този процес започне, магнитното поле става многополюсно и нестабилно, започва да се променя по цялата земна повърхност. Въобще е сложен процес. А има доказани и неуспешни опити за преобръщане.

Магнитното поле е много важно, защото ни пази от вредното влияние на Слънцето. Ако го нямаше, радиацията от Слънцето щеше да ни изпепели. Именно магнитното поле създава т.нар. магнитосферата, която е своеобразен щит около Земята. То отслабва във височина.

Слънчевият вятър постоянно насочва потоци от електрони и протони към Земята. И сблъсквайки се с магнитното поле около Земята, те пораждат т.нар. магнитни бури, които при голям интензитет са опасни не само за сателитите в орбита, но и за електропреносните мрежи.

Преди много време Марс също е имал магнитно поле. То изчезнало и планетата е останала незащитена от влиянието на Слънцето.