Введение
Американский геолог (1903–1989)
Марион Кинг Хабберт (5 октября 1903 – 11 октября 1989) – американский геолог и геофизик. Он работал в исследовательской лаборатории Shell в Хьюстоне, штат Техас. Он внес значительный вклад в геологию, геофизику и нефтегеологию, наиболее известным из которых является кривая Хабберта и теория пика Хабберта (основной элемент концепции пика нефти), имевшие важные политические последствия. Его часто называли "М. Кинг Хабберт" или "Кинг Хабберт".
Биография
Хабберт родился в Сан-Сабе, штат Техас. Он учился в Чикагском университете, где получил степень бакалавра наук в 1926 году, степень магистра наук в 1928 году и степень доктора философии в 1937 году, изучая геологию, математику и физику. Два года он работал ассистентом геолога в нефтяной компании Amerada, одновременно работая над докторской диссертацией и преподавая геофизику в Колумбийском университете. Он также служил старшим аналитиком в Совете по вопросам экономического планирования. В 1943 году он присоединился к компании Shell Oil Company, где проработал до выхода на пенсию в 1964 году. После выхода на пенсию из Shell он стал старшим научным геофизиком Геологической службы США до выхода на пенсию в 1976 году. Он также занимал должности профессора геологии и геофизики в Стэнфордском университете с 1963 по 1968 год и профессора в Калифорнийском университете в Беркли с 1973 по 1976 год. Хабберт был убежденным технократом. Он совместно с Говардом Скоттом основал организацию Technocracy Incorporated. Хабберт написал учебный курс, опубликованный анонимно под названием «Курс изучения технократии», в котором выступал за нерыночную систему учета энергии, в отличие от существующей ценовой системы. Хабберт был членом совета директоров и занимал должность секретаря по образованию в этой организации. Хабберт умер 11 октября 1989 года в возрасте 86 лет во время лечения от легочной эмболии.
Исследования
Хабберт внес несколько важных вкладов в геофизику, включая математическое доказательство того, что горные породы в земной коре, находясь под огромным давлением на больших площадях, должны проявлять пластичность, подобно глине. Это доказательство объяснило наблюдаемый факт деформации земной коры с течением времени. Он также изучал течение подземных флюидов. Основываясь на теоретических рассуждениях, Хабберт (1940) предложил конститутивное уравнение для абсолютной проницаемости подземного водоносного или нефтяного пласта, где – средний диаметр зерна, а – безразмерная постоянная пропорциональности. Однако Козени (1927) предложил конститутивное уравнение для абсолютной проницаемости, которое включает в себя предложение Хабберта в качестве одного из факторов. Хабберт (1940, 1956) также представил потенциал силы, обозначаемый или , который носит его имя:
Спустя несколько лет Хабберт (1956) показал, что закон Дарси может быть выведен из уравнения Навье-Стокса, описывающего движение вязкой жидкости. Хабберт наиболее известен своими исследованиями размеров нефтяных месторождений и запасов природного газа, а также ограничений, которые они накладывают на темпы добычи нефти и газа. Он предсказал, что для любой нефтедобывающей территории – будь то регион, страна или планета в целом – график изменения скорости добычи нефти во времени будет напоминать кривую Гаусса (колоколообразную кривую). На основе своей теории он представил доклад на встрече Американского нефтяного института в 1956 году в Сан-Антонио, штат Техас, в котором предсказал, что пик общего производства нефти в Соединенных Штатах придется на период между 1965 годом (который он считал наиболее вероятным) и 1970 годом (который он считал верхней границей). Первоначально его предсказание вызвало много критики, главным образом потому, что за предыдущее полувеке было сделано множество других прогнозов относительно нефтяных мощностей, но они обычно основывались на отношении запасов к добыче, не учитывали будущие открытия и оказались ошибочными. Хабберт стал известен, когда добыча нефти в США достигла пика в 1970 году и начала снижаться, как он и предсказывал. В 1974 году Хабберт спрогнозировал, что пик мирового производства нефти наступит в 1995 году "при сохранении текущих тенденций". В последующие годы другие специалисты делали различные прогнозы, поскольку тенденции менялись. Хабберт полагал, что солнечная энергетика станет практичной возобновляемой заменой ископаемому топливу, а ядерная энергетика в реакторах-размножителях сможет обеспечить существование человечества на протяжении столетий.
Возобновляемые ресурсы
Рыболовство: по крайней мере один исследователь попытался применить линеаризацию Хабберта (кривая Хабберта) к китобойной промышленности, а также проследить явную зависимость цены икры от сокращения популяции осетровых. Северо-западное Атлантическое промысловое рыболовство трески было возобновляемым ресурсом, однако объемы вылова превысили скорость восстановления популяции. Завершение промысла трески соответствует экспоненциальному спаду, наблюдаемому на кривой Хабберта. Сравнение случаев в рыболовстве и добыче полезных ископаемых показывает, что антропогенное воздействие на окружающую среду приводит к тому, что широкий спектр ресурсов проходит через цикл истощения, повторяющий форму кривой Хабберта.
Награды
Хабберт был членом Национальной академии наук и Американской академии искусств и наук. Он долгое время сотрудничал с Геологическим обществом Америки, получив их медаль имени Артура Л. Дэй в 1954 году, был избран президентом Общества в 1962 году и удостоен медали Пенроуза Общества в 1973 году. В 1981 году он был награжден премией Ветлесена от Фонда Г. Унгера Ветлесена и Колумбийского университета, а также медалью Эллиота Крессона.