Выпускница кафедры физики Земли об аспирантуре во Франции
Наталия Галина — выпускница кафедры физики Земли Физического факультета МГУ 2019 года. Сейчас Наталия является аспиранткой Института физики Земли РАН и ISTerre (Université Grenoble-Alpes) и занимается изучением длиннопериодных вулканических землетрясений, происходящих на Камчатке. Мы задали ей несколько вопросов о её научных интересах и опыте работы как в России, так и во Франции.
Наташа, расскажи, пожалуйста, какими научными темами ты занималась во время обучения на кафедре физики Земли, с чего всё начиналось?
Я бы сказала, что совсем всё началось с папы: он геофизик и активно прививал мне интерес к геонаукам с детства. На физфак я пришла с чётким пониманием того, где хочу развиваться и расти. Поэтому на втором курсе я сразу пошла на кафедру физики Земли и написала курсовую у Елены Викторовны Ворониной. Осенью, уже после распределения на кафедру, нашей группе организовали экскурсию в Институт физики Земли РАН, показали несколько лабораторий. В итоге мой выбор пал на лабораторию сильных землетрясений и сейсмометрии под руководством Рубена Эдуардовича Татевосяна. Так, с 2015 года я начала постепенно вливаться в основную на данный момент деятельность лаборатории — оценку сейсмической опасности. Моя выпускная работа в бакалавриате связана с этой тематикой, а именно с влиянием предобработки каталогов землетрясений на конечную оценку сейсмической опасности.
По мере написания работы я поняла, что чисто статистикой и обработкой каталогов заниматься мне не очень интересно, хочется больше какой-то «физичности», уравнений, чего-то нового. Был период неопределенности. Сейчас Рубен Эдуардович не является моим научным руководителем, но я по-прежнему вхожу в состав лаборатории, отвечаю за отчетность по мониторингу строящейся АЭС в Бангладеше и помогаю с насущными делами. Кстати, в 2018 году мне даже удалось съездить в Бангладеш: там произошло землетрясение, которое ощущалось на площадке АЭС, и помимо регулярного обслуживания сейсмических станций, нужно было выполнить опрос людей в населенных пунктах, чтобы оценить интенсивность воздействий от землетрясения.
Как ты познакомилась со своим нынешним руководителем, Николаем Михайловичем Шапиро?
О, я бы сказала, что для нашей встречи сошлись звёзды, не иначе. :) Дело в том, что в далеком 2015 году я посещала МФК на геологическом факультете, «Динамическая вулканология». МФК вели Павел Юрьевич Плечов и Олег Эдуардович Мельник. Ещё тогда меня крайне поразили вулканы, на лекциях я стала помышлять, как бы к ним подобраться ближе. Затем прошла наша учебная практика на Камчатке, после которой нельзя не влюбиться в этот край.
В начале 2018 года я нашла информацию о вулканологической школе, которая ежегодно проводится на Камчатке, и во что бы то ни стало решила в ней поучаствовать. Буквально спустя некоторое время нас (меня и трёх моих одногруппников: Никиту Бонадренко, Ивана Карташова и Татьяну Карцеву) пригласили в Мегагрант под руководством Валентина Олеговича Михайлова и Николая Михайловича Шапиро. Работа в рамках Мегагранта посвящена изучению процессов в зоне субдукции на Камчатке — при этом подразумевалось наше участие в той самой вулканологической школе!
Так, с 2018 года мы работаем с Николаем Михайловичем Шапиро.
Расскажи, пожалуйста, подробнее о своей научной работе.
Объектом наших исследований с самого начала являются глубокие длинно-периодные землетрясений под Ключевским вулканом. Магистерский диплом был посвящен статистике распределений этих землетрясений по магнитудам, где как раз и пригодились знания, полученные в ходе работы над бакалаврской работой. Мы продолжаем изучать феномен длиннопериодной сейсмичности, однако последние месяцы мы занимались проблемой автоматического разделения сейсмической активности на два типа: тектоническую и вулканическую. Здесь, разумеется, дело не обошлось без машинного обучения. Сейчас мы немного приостановились в этом направлении, дошли до некого логического завершения. Кажется, впереди как раз то, чего я хотела: инверсии волновых форм, чтобы попытаться восстановить механизм источника землетрясений.
Какова цель ваших исследований? В чём особенность вулканических землетрясений, почему их нужно изучать?
Вообще говоря, вулканическая сейсмичность очень разнообразна, она сопровождает процессы в активных вулканах. Механизм длиннопериодных землетрясений — открытый вопрос в научном сообществе. Окончательного решения еще нет, однако, кажется, уже нет сомнений, что они происходят в самой магме, а значит — отражают состояние магматических и гидротермальных систем под вулканами. Также считается, что глубокие длиннопериодные землетрясения могут служить надежными предвестниками готовящихся извержений.
В задаче разделения сейсмичности мы преследуем, пожалуй, несколько целей. Некоторые из них сугубо практические, например, облегчить ручную обработку сейсмограмм. Дело в том, что Камчатка — чрезвычайно сейсмически активный регион, в среднем в день там регистрируется и определяется местоположения 20 региональных тектонических событий; порядка 100 вулканических землетрясений регистрируются ежедневно, но только для 30 из них можно определить положение гипоцентра по используемой методике. И это в спокойные дни. Для активных дней (когда наблюдаются афтершоковые рои, вулканические извержения) это число доходит до нескольких сотен в день. Очевидно, что такое количество данных обрабатывать вручную крайне затруднительно. Хотелось бы сделать достаточно надежный алгоритм для автоматической регистрации и разделения сейсмичности на разные типы. Пока это всего два класса, но дальше можно, например, разделять вулканическую сейсмичность в соответствии с принятой в научном сообществе классификацией или определять вулкан, где произошло землетрясение. А если говорить о более фундаментальных целях нашей работы, использование такого алгоритма дало бы улучшенную статистику для дальнейших исследований.
Как ты поступала в аспирантуру в Гренобле?
Если российская аспирантура является частью высшего образования и основным этапом поступления является сдача экзаменов, по оценкам которых выносится решение, то европейская аспирантура ближе к обычному устройству на работу. Здесь проходит главное отличие: без источника финансирования для аспиранта научный руководитель не имеет права брать себе «воспитанника». Зачастую, это грант вашего потенциального научного руководителя, как и было в моем случае, иногда это может быть какая-то государственная стипендия или программа обмена.
В целом я прошла обычную процедуру приема на работу: откликаешься на предложение о работе, отправляешь резюме, мотивационное письмо, после чего руководитель делает свой выбор среди кандидатов. Также необходимо подтверждение знания иностранного языка. Оценок по английскому в дипломе недостаточно, и я сдавала IELTS, так как с французским пока на Вы.
Сложно было обживаться в чужой стране? Сколько лет продлится обучение и каковы планы на будущее?
По иронии судьбы я приехала за две недели до тотального карантина во Франции, но это не стало чем-то слишком стрессовым. Во-первых, моя работа не подразумевает присутствия в лаборатории. Во-вторых, мы работали с Николаем Михайловичем в дистанционном формате уже два года. В-третьих, осенью 2019 года я приезжала поработать в институт, поэтому и город, и образ жизни местных мне более-менее знакомы, с коллегами также держим связь. В общем, приехала я не в какую-то пустоту, хотя, конечно, работать в коллективе всегда приятнее. Особенно замечательны здесь еженедельные научные семинары, где можно и других посмотреть, и себя показать: происходит постоянный обмен опытом.
Обучение здесь продлится 3 года, как и в российской аспирантуре. Загадывать, что будет дальше, пока рано, если честно. В целом, мне очень интересна нынешняя тема — это бескрайние поля для работы и творчества, нравятся и люди, с которыми сводит профессия.
Какие навыки, приобретенные на кафедре и на физическом факультете, тебе пригодились?
Сложно сказать именно о навыках, скорее пригодились какая-то общая фундаментальность образования и подкованность в самых разных сферах. Общие дисциплины с первых курсов, спецкурсы кафедры и опыт работы с реальными данными в коллективе моей первой лаборатории — ничего из этого не было лишним.