Основные направления научных исследований коллектива:
  1. Cейсмология и динамическая теория распространения волн (разработка уникальных методов расчета волновых полей в тонкослоистых и анизотропных средах; развитие оригинальных методов лучевой и дифракционной сейсмической томографии и их применение при изучении строения земной коры и верхней мантии в различных регионах мира).
  2. Геоэлектрические методы исследования земной коры и верхней мантии (разработка теории методов частотного зондирования, развитие метода магнитотеллурического зондирования, обнаружение зон, связанных с глубинными разломами ).
  3. Палеомагнетизм и магнетизм горных пород (разработка метода определения абсолютной напряженности поля в древние геологические эпохи; изучение палеоэнергетики геомагнитного динамо и режимов геомагнитных инверсий).
  4. Физика солнечно-земных связей (разработка физической модели взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли; исследование магнитосферной суббури; разработка теории пересоединения магнитных полей в плазме применительно к физическим процессам в солнечных вспышках и в магнитосфере).
Основные научные результаты:
  1. Развитие методов дифракционной геофизической томографии. Г.А.Рыжиков, В.Н.Троян. Томография и обратные задачи дистанционного зондирования. Изд-во С.-Петербургского университета, 1994.
  2. Разработана система методов и алгоритмов статистического анализа и интерпретации геофизических полей. В.Н.Троян, Ю.В. Киселев. Статистические методы интерпретации и обработки геофизических данных. Изд-во С.-Петербургского университета, 2000.
  3. Предложены статистические методы решения обратных геофизических задач с оригинальными алгоритмами регуляризации. Troyan V. and M. Hayakawa. Inverse geophysical problems, in: TERRAPUB, Tokyo, Japan, p. 302, 2002.
  4. Разработаны и усовершенствованы методы поверхностно-волновой томографии (Вычислительная сейсмология, 2001), которые применены к исследованию строения верхней мантии ряда регионов, в первую очередь, региона Центральной Азии и Сибири. В центральной Азии на глубинах 250-300 км обнаружена резкая граница, протягивающаяся вдоль 105-ого меридиана, которая отражается и в поверхностных структурах. В частности, она разграничивает область высокой сейсмичности в Китае (к востоку от этого меридиана) и практически асейсмичную область к западу (PEPI, 122, 2000; PEPI, 138, 2003). По данным поверхностных волн двух типов (Релея и Лява) оценена вертикальная анизотропия верхней мантии под континентом Азии, которая хорошо выражена на глубинах, соответствующих астеносфере (100-200 км), при этом она оказывается велика в областях современного орогенеза и практически отсутствует под древней Сибирской Платформой (Геология и геофизика, 2006).
  5. Разработана теория и алгоритмы расчетов волн цунами в многослойной среде, вызываемые источником, соответствующим сейсмическому очагу (Geophys.J.Int., 2000). Для оценки интенсивности цунами, вызванных землетрясением вблизи побережья, в том числе и под сушей, разработана теория на основе метода функций Грина, позволяющая рассчитывать поля волн цунами от произвольных источников на любом расстоянии от побережья (NHESS, 2003).
  6. Разработана асимптотическая лучевая теория распространения поверхностных волн в слабо-неоднородной по горизонтали среде (Studia geophys.geod., 2002).
  7. Выполнена практическая реализация новой методики палеомагнитных исследований, т. е. методики палеоопределений посредством измерения магнитной анизотропии осадочных пород на вращательном анизометре методом вращательных моментов с последующим расчетом и анализом ее энергии (Метод Магнитной Анизотропии). В. А. Шашканов, П. В. Дубровин, Л.Ю. Дубровина, И. Н. Петров, А. В. Смирнов. Магнитная анизотропия осадочных горных пород как источник палеомагнитной информации , ФИЗИКА ЗЕМЛИ, 2002.
  8. Предложена методика диагностики состояния магнитосферы по измерениям энергичных частиц на околоземных спутниках, Сергеев В. А., Мальков М. В. О диагностике магнитной конфигурации плазменного слоя по измерениям энергичных электронов над ионосферой. Геомагн. Аэрономия, 1988; Дубягин, С.В., М. В.Кубышкина и В. А. Сергеев, О возможности оценки давления плазмы и плотности тока в плазменном слое по данным низковысотных спутников, Косм.Исслед., 1998.
  9. Разработан метод гибридного моделировании магнитосферной конфигурации с использованием изотропных границ энергичных частиц и давления плазмы для конкретных событий; Kubyshkina, M. V. ; Sergeev, V. A. ; Pulkkinen, T. I., Hybrid Input Algorithm:An event-oriented magnetospheric model, J. Geophys. Res. 1999, Kubyshkina, M. V.; Sergeev, V. A.; Dubyagin, S. V.; Wing, S.; Newell, P. T.; Baumjohann, W.; Liu, A. T. Y. Constructing the magnetospheric model including pressure measurements, J. Geophys. Res., 107, 2002.
  10. Построение семейства аналитических решений задачи о пересоединении магнитных силовых линий, которое служит основой моделей взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли, магнитосферной суббури и солнечной вспышки. М.И.Пудовкин, В.С.Семенов, Теория пересоединения и взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли, М., Наука, 1985.
  11. Развитие метода нелинейной струны в магнитной гидродинамике, согласно которому плазму с магнитным полем можно рассматривать как газ магнитных силовых трубок, каждая из которых ведет себя как нелинейная струна. На основе этого метода разработана модель релятивистского джета из активных ядер галактик. Semenov, V. , S. Dyadechkin, B. Punsly, Simulation of jets driven by black hole rotation, Science, vol. 305, pp. 978-980, 2004.
Научные премии, полученные в коллективе:
  1. Золотая медаль Лейпцигской ярмарки, 1975 г.
  2. Государственная Премия по науке и технике, 1992 г.
  3. Государственная медаль Федынского В.К., 1999 г.
  4. Медаль им. Гутенберга Международного Геофизического Общества (EGS), 2002 г.
  5. Медаль им. Гамбурцева, 2003 г.
Премии Всероссийского конкурса научных работ молодых ученых и специалистов:
  1. "Геофизика-97"
  2. "Геофизика-2000"
  3. "Геофизика-2003"
  4. "Геофизика-2005"
Изобретения, сделанные в коллективе:
  1. Открытие N 217 , Линьков Е.М., Петрова Л.Н., Типисев С.Я. “Явление сейсмогравитационных колебаний Земли” , 2002 г.
  2. Патент №2190865, Рыбакин В.Н., Крылов С.С., Степанов Б.В. «Устройство для определения длины проводящей сваи», 2002 г.
Почётные научные звания и медали, полученные членами коллектива:
  1. Почетный работник высшего образования, 2004 г., Яновская Т.Б.
  2. Орден Дружбы РФ, 2004 г., Троян В.Н.
  3. Медаль им. Гамбурцева, 2003, Троян В.Н., Яновская Т.Б.
  4. Грамота Министерства Образования РФ, 2003 г., Петров И.Н.
Участие членов коллектива в редакционных коллегиях научных журналов, организационных комитетах научных конференций, в учебных (научно-технических) советах:
  1. Редколлегии журналов: «Известия РАН Физика Земли», Chinese Journal of Geophysics, Геофизика и Технологии сейсморазведки
  2. Эксперт РФФИ и ИНТАС
  3. Членство в Европейском и Американском Геофизических Союзах
  4. Ученый Совет Физического Учебно-Научного Центра, Ученый Совет СПбГУ, Ученый Совет по защите диссертационных работ по специальности 03.01.01, Ученый Совет по защите диссертационных работ по специальности 25.00.10
  5. Участие в международных спутниковых Проектах в качестве соисполнителей (CLUSTER, THEMIS)