Matīss Brants par Strenču magnētiskās anomālijas ģeofizikālo izpēti un šķēršļiem

2021. gada aprīlī noslēdzās projektu konkurss dabaszinātņu un medicīnas zinātņu jomās. Konkursā tika iesniegti 27 projektu pieteikumi, no kuriem tika atbalstīti deviņi projekti. Tostarp ar LU fonda un mecenāta “Mikrotīkls” atbalstu tika apstiprināts Latvijas Universitātes (LU) Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes ģeoloģijas programmas maģistrantūras studenta Matīsa Branta projekta pieteikums, lai veiktu Strenču magnētiskās anomālijas ģeofizikālo izpēti. 

Matīss norāda: “Kā jau ģeoloģijas students, interesējos par visu, kas ir zem mūsu kājām – iežiem, to veidošanos, vēsturi un arī nākotni. Cenšos specializēties ģeofizikā, kas pēta Zemes fizikālās īpašības, kā arī planetārajā zinātnē, kas pēta objektus zem iespējamo ārpus-Zemes radību vai nākotnes astronautu kājām.” 

Kāds bija ceļš līdz projekta problēmas definēšanai un secinājumam, ka ir vēlme veikt Strenču magnētiskās anomālijas ģeofizikālo izpēti? 

Uzskatu, ka esmu diezgan tipisks students - kad iestājos maģistrantūrā, man nebija ne jausmas, par ko rakstīšu maģistra darbu. Pēc vairākiem mēnešiem padzirdēju, ka viens draugs, arī tās pašas programmas students, pēta magnētisko anomāliju Staicelē, kur staigā pa mežiem ar magnetometru (iekārtu, kas mēra magnētisko lauku) un pat ir saticis lāci. Mani ieinteresēja ideja pētīt Latvijas dziļākās dzīles, tādēļ pieteicos pie sava darba vadītāja Jāņa Karuša, un pēc kartēm abi atradām objektu, kuru es varētu pētīt – Strenču magnētisko anomāliju. Mērķis bija veikt anomālijas ģeofizikālo izpēti un tad sniegt tās ģeoloģisko interpretāciju. Vienkāršiem vārdiem sakot – saprast, kādēļ Strenčos ir paaugstināts magnētiskais lauks no ģeoloģijas viedokļa. Jāatzīst, ka pētījuma nozīmīgums tapa skaidrs tikai vēlāk, padziļināti studējot tēmu. Drīz vien arī sapratu, ka praktiskajiem darbiem būs nepieciešams veltīt daudz laika, pārvietojoties pa Strenču apkārtni, tādēļ meklēju iespējas iegūt finansiālo atbalstu. To ieguvu, iesniedzot projektu SIA “Mikrotīkls” un Latvijas Universitātes Fonda rīkotajā konkursā. Projekta ietvaros pētīju Latvijas dziļākos iežus, kas ir pieskaitāmi pie, tā saucamā, kristāliskā pamatklintāja un ir samērā maz pētīti. Tomēr, attīstoties tehnoloģijām un mainoties prioritātēm Latvijās ģeoloģijas nozarē, jauni pamatklintāja pētījumi varētu kļūt aizvien nepieciešamāki. “Akadēmiskajiem” ģeologiem tie nozīmētu dziļāku sapratni par Latvijas teritorijas senāko posmu, bet “praktiskajiem” ģeologiem – nojausmu par pamatklintājā esošo derīgo izrakteņu apmēriem. 

Kāpēc ir nepieciešams pētīt magnētiskās anomālijas?  

Ir gadījies runāt ar cilvēkiem, kurus nedaudz biedē vārds “magnētiskā anomālija”, jo tas izklausās pēc kaut kā pārdabiska un pat bīstama. Tomēr tā nepavisam nav. Magnētiskā anomālija ir Zemes magnētiskā lauka neparedzētas izmaiņas. Kāpēc “neparedzētas”? Jo pētnieki ir noskaidrojuši, kādam būtu jābūt Zemes magnētiskajam laukam, ko izraisa tikai tās galvenais avots – elektromagnētiskie procesi Zemes kodolā. Ja ir nobīdes no šīm prognozēm, tātad, visdrīzāk, tām ir citi iemesli. Strenču magnētiskās anomālijas gadījumā tie ir vairāk kā 300 metru dziļumā ieguļoši, magnētiski ieži, kas izraisa samērā nelielu, taču ģeologiem nozīmīgu magnētiskā lauka novirzi. Analoģiski varam domāt tā – ja katru rītu braucam ar vienu un to pašu vilcienu, kas parasti ierodās pēc grafika, taču pēkšņi kādā dienā tas ļoti kavējas, tad tā ir “anomālija” jeb novirze no sagaidāmā. Protams, mēs nekad nedomājam, ka ar vilcienu ir noticis kaut kas pārdabisks, bet ir notikusi kāda ķibele. Ja ir tādi dzelzceļa darbinieki, kas pēta šo “anomāliju”, tie, visdrīzāk, atklātu kādu vienkāršu izskaidrojumu – problēmas elektrotīklā vai varbūt ar sliežu pārmijām. Līdzīgi ar magnētiskā lauka anomālijām: tā avots, ieži, ir pilnīgi reāli un taustāmi, ja līdz tiem spējam ieurbties. Šo anomāliju pētīšana ar magnetometru ļauj “attālināti” daudz ko saprast par teritorijas ģeoloģiju. Esmu arī lasījis pāris vietējo pētnieku publikācijas, kurās tiek norādīta kāda negatīva magnētisko anomāliju ietekme uz cilvēka veselību un domāšanu, ejot pat tik tālu, ka tās tiek uzskatītas par ceļu satiksmes “melno punktu” izraisītāju. Uzskatu, ka šādi izteikumi ir nepamatoti, jo, piemēram, atrodoties automašīnā, mēs esam daudzkārt lielākā magnētiskā lauka anomālijas ietekmē, nekā to spēj izraisīt ieži. Līdz ar to, mana projekta tēmas izvēlei ir arī negaidīts bonuss – cīnīties ar pseidozinātni un māņticību. 

Kas tika panākts un atklāts pētījuma izstrādes laikā?  

Pētījuma gaitā sniedzu savu skatījumu par to, kāda varētu būt Strenču magnētisko anomāliju izraisošo iežu izplatība trijās dimensijās, kas tika panākts, izveidojot ģeofizikālo modeli. Izvirzīju arī sākotnēju hipotēzi, pēc kuras varētu veikt šo iežu sākotnējās struktūras rekonstrukciju, taču tai ir nepieciešami papildu pētījumi. Tomēr nozīmīgāks bija secinājums, ka šādus līdzīgus pētījumus ir patiešām iespējams veikt arī turpmāk, jo ir pieejami jau iepriekšējā gadsimtā iegūtie ģeofizikālie dati, un mūsdienās ģeofizikālo modeļu veidošana ir iespējama pat uz vidēja līmeņa patērētāju datoriem. Man personīgi ir svarīgi, ka to var darīt, arī izmantojot brīvpieejas atvērtā koda programmas, kā es to jau darīju sava maģistra darba ietvaros, jo atbalstu iespēju, katram pielāgot un papildināt izmantotos algoritmus. 

(Matīsa Branta veidotā Strenču magnētiskās anomālijas ģeofizikālā modeļa ilustrācija no maģistra darba) 

Vai bija arī kādi šķēršļi un izaicinājumi pētījuma izstrādes procesā? 

Jā, šķēršļu bija daudz, bet tas tikai nozīmē, ka es apgūstu daudz ko jaunu. Ja maģistra darba veidošanas sākumā sapratu aptuveni 0.01% no konkrētās tēmas, tad tagad jau veselus 0.05%. Bet, ja nopietni, iemācījos ļoti daudz ne tikai no ģeoloģijas viedokļa, bet arī loģistikas, zinātniskās komunikācijas un projektu veidošanas. Lauka darbos problēmas sagādāja Latvijas daba – noķēru karstuma dūrienu, pārcietu nemitīgus odu, dunduru un ērču uzbrukumus, kā arī biju nemierīgs, staigājot pa Strenču mežiem, jo tieši tajā laikā mediju uzmanībā bija vairāku lāču izdarības tuvējā apkārtnē. No pētniecības viedokļa bija daudz problēmu ar konkrētās ģeofizikālās metodes pielietošanu, kas Latvijā kopš pagājušā gadsimta ir bijusi ļoti maz izmantota. Un tāpat kopš tā laika ļoti daudz kas ir mainījies. Noteikti jāpiemin, ka ar pašu finansiālo projektu aizķeršanās nebija – kad sapratu, ka projektā kaut ko ir nedaudz jāpamaina, tas tika ātri un viegli saskaņots ar Fondu. Komunikācija bija vienkārša un cilvēcīga. 

Kāds ir pētījuma tālākais iespēju vēriens?  

Viens no projekta uzdevumiem bija tieši saprast, vai Latvijas teritorijā ir iespējami turpmāki pētījumi, izmantojot jau pieejamos datus un varbūt arī manis izmantotās metodes. Konstatēju, ka jā, tas ir iespējams, taču veco datu precizitāte nav apmierinoša detalizētiem pētījumiem. Būtu nepieciešams veikt plašu, valsts līmeņa izpēti, taču tai ir nepieciešami ļoti lieli finansiālie līdzekļi un attiecīgi arī pamatojums. Tajā pašā laikā, pamatojumu ir grūti iegūt, jo nav finansiālo līdzekļu. Esam nokļuvuši apburtajā lokā, no kura ir grūti izkļūt. Tomēr, manuprāt, šādi ierobežojoši apstākļi ir auglīgi domāšanai ārpus rāmjiem. Man gribās ticēt, ka mans pētījums ir pieticīgs solis ārpus šī apburtā lokā. Ko vēlos teikt - fakultātē ir pieejamas iekārtas jaunu datu ieguvei, kuras gaida nākamos pētniekus, un internets un bibliotēka ir pilni ar pasaules līmeņa zināšanām. Ceru, ka mans pētījums iedvesmos citus studentus veikt līdzīgus pētījumus vēl augstākā kvalitātē un ar vēl lielāku zinātnisko ieguvumu! 

Kāpēc un kā izvēlējies pieteikties LU Fonds organizētajam projektu konkursam? 

Izvēlējos pieteikties, jo maģistra darba izstrādē vēlējos sasniegt vairāk, nekā bija iespējams ar maniem personīgajiem līdzekļiem. Tā sagadījās, ka laikā, kad meklēju finansējumu, bija arī izsludināts projekts, kas atbalstītu dabaszinātņu projektus. Mani nedaudz biedēja iepriekšējo LU Fonda projektu augstais līmenis, tomēr izlēmu painteresēties, vai arī maģistrantūras studenti drīkst pieteikties konkursā. Saņēmu atbildi, ka šāds precedents nav bijis, taču droši varu iesniegt savu pieteikumu. To izdarīju, kā jau iepriekš pieminēju, kā tipisks students – pēdējā dienā. Protams, pirms tam vairākas dienas neatlaidīgi veicu dažādus aprēķinus, lai saprastu, vai mana ideja vispār ir realizējama. Pēc pāris nedēļām, lasot e-pastu, nācās apsēsties, jo mans projekts bija ieguvis finansējumu līdz ar vairākiem rūdītiem zinātniekiem un institūtiem. Tas vien pierāda, ka baidīties ir normāli, taču jāmācās tās bailes pārvarēt. Kā saka – kamēr neklauvēsi, durvis neatvērs. 

Kāda nozīme ir mecenātu un LU fonda sniegtajam atbalstam zinātnes attīstībai un jaunajiem talantiem? 

Mans projekts finansiālā ziņā bija vismazākais konkursā, taču tas man personīgi nozīmēja ļoti daudz. Tā bija gan iespēja pārbaudīt savas prasmes zinātniskā darba organizācijā, gan arī pārliecība, ka eju virzienā, kas arī citiem šķiet nozīmīgs. Atbalsts zinātniskiem projektiem, balstoties uz manu ļoti mazo pieredzi, ir arī finansiāls atslogs, jo tas sniedz iespēju tiekties augstāk, nekā citādāk būtu iespējams. Kādam tas nozīmē jaunas iekārtas iegādi, ar kuras palīdzību pētījums var notikt daudz precīzāk un izvērstāk, citam – nodrošinātus loģistikas izdevumus un pamatīgāk izstrādātu gala darbu. Turklāt man tika dota iespēja pierādīt, ka arī maģistrantūras studentiem var uzticēt projektu veidošanu un realizēšanu. Ļoti ceru, ka man tas ir izdevies, lai arī nākamajiem studentiem tiktu sniegta līdzīga iespēja! Un vēl vairāk ceru, ka mana pieredze iedrošinās topošos zinātniekus uzdrīkstēties vairāk. Vienmēr vajag atcerēties, ka pabeidzot studju programmu, visi dabūs vienādus diplomus, taču iegūto zināšanu apjoms un dauzveidība būs atkarīga no tā, cik biji gatavs pēc tām sniegties. 

Par Latvijas Universitātes fondu 

Jau kopš 2004. gada Latvijas Universitātes fonds nodrošina iespēju mecenātiem un sadarbības partneriem atbalstīt gan LU, gan citas vadošās Latvijas augstskolas, tā investējot Latvijas nākotnē. LU fonda prioritātes ir atbalstīt izcilākos studentus un pētniekus, veicināt modernas mācību vides izveidi, kā arī universitātes ēku būvi un rekonstrukciju.