Новгородские тайны
 

В поисках сокровищ


увидеть невидимое? можно!


Для тех, кто изучает природные ландшафты, очень важно знать состав, мощность и характер залегания геологических отложений.
В Национальном парке “Валдайский” изучение природы и ландшафтов идёт много десятилетий, уникальные ледниковые формы рельефа и богатый растительный и животный мир притягивали сюда многих учёных из ведущих научно-исследовательских центров нашей страны.
Если раньше для познания тайн геологической основы ландшафта и изучения ледниковых отложений приходилось затрачивать много физических сил и времени на бурение и обыкновенную копку лопатой, то сейчас у исследователей появился новый прибор, название которого говорит само за себя – георадар.


Общий принцип работы георадара буквально копирует работу привычных для нас радиолокаторов, только те наблюдают и “отлавливают” самолеты и ракеты в воздушном пространстве, а наш ищет и фиксирует интересные объекты и природные явления в грунтах и земельных толщах. Становится понятно, что принцип действия прибора основан на фиксировании отраженного сигнала от пород, слагающих приповерхностный слой.
Серийно георадары стали выпускаться в начале 70-х. На данный момент основными производителями являются: за рубежом Geophysical Systems (США), Sensor & Software (Канада), Mala (Швеция) и др. Основные российские производители: ООО «Логис», г. Раменское Московской обл., НПО ИНФИЗПРИБОР, г. Троицк Московской обл.

Историческая справка: 

Возможность использования сверхвысокочастотных волн для «просвечивания» горных пород впервые установлена в 1910-1911 гг. немецкими учеными Г. Лови и Г. Леймбахом. Позднее во время изучения Антарктики повторно было обнаружено, что стандартный бортовой локатор на самолете фиксирует толщину льда.

У каждого типа отложений своя проницаемость электромагнитных волн. На границе различных отложений, когда происходит резкий и значительный скачок проницаемости, сразу меняется отраженный сигнал, что по сути и фиксирует георадар. Прибор состоит из антенного блока (антенна-излучатель и антенна-приемник), блока обработки сигнала, аккумуляторного блока и подключаемого прибора для моментального показа результатов зондирования – ноутбука.
Антенна-излучатель вызывает высокочастотные колебания в виде коротких отрывистых импульсов (в зависимости от целей исследования и типа антенны – от 25 до 1500 МГц), которые, проходя через среду (поверхностные отложения и воздух), отражаются от границ участков различной диэлектрической проницаемости, границ сред и возвращаются на антенну-приёмник. Сигнал приёма регистрируется блоком обработки, записывается время, через которое пришел сигнал после его излучения (наносекунды) и его мощность (децибелы). Важным свойством, позволяющим вести исследование, является неоднородность свойств диэлектрической проницаемости среды. В случае, если электромагнитная волна, пересекающая среду, встречает на своём пути контрастное изменение диэлектрической среды или же вовсе другую среду, происходит отражение волны. Отражённая волна через некоторое время возвращается на антенну-приёмник. Мощность отраженной волны прямо связана со степенью контрастности границы.


Добраться до глубин,
чтобы увидеть будущее...

Георадар даёт исследователям обширную и очень важную информацию не только в научном, но и в практическом плане о строении, мощности и составе отложений. Прибор может показать мощность суглинков, песков и супесей, глубину залегания грунтовых вод. Мощность отложений необходимо знать для прогноза и оценки развития природы и определения устойчивости данного природного комплекса. Знание фундамента и геологической основы ландшафта даёт весомые представления о том, как этот ландшафт будет дальше развиваться, каких процессов и явлений мы вправе в нем ожидать, и как, если случится с ним несчастье, он будет восстанавливаться после нарушенности и антропогенного “пресса”. Именно характер и состав отложений определяют перечень видов растительного и животного мира, которые могут благополучно населять данный ландшафт. Поэтому при рекультивации и восстановлении нарушенных человеком ландшафтов знание о геологической основе необходимо в первую очередь. Все мы отлично знаем, что ель хорошо себя чувствует и растёт на суглинистых и тяжёлых грунтах, тогда как сосне легче выжить и вырасти на песках.
Георадар отлично определяет глубину торфов на болотах. Дело в том, что торф и лежащие под ним песок или суглинок обладают очень контрастной проводимостью электромагнитных волн. Теперь работа географа на болотах станет на порядок легче и будет отнимать намного меньше времени. Если раньше приходилось неделями в изнуряющую жару под натиском комаров и слепней вытаскивать из торфяной массы тяжёлый бур, то с георадаром достаточно часа, чтобы вдоль и поперёк буквально налегке пройтись по болоту.
Зачем нам знать глубину торфа? - спросите вы. Но ведь болота и торф являются важнейшими регуляторами водной системы Европейской России. Именно из валдайских болот берут начало крупнейшие реки – Волга, Днепр, Западная Двина и др. Болота как рачительный и ответственный распределитель накапливают влагу, поступающую из атмосферы и равномерно отдают её рекам, являясь резервуарами и хранителями пресной воды на земле. Именно объём и запасы торфа определяют вместилище природного хранилища воды. А георадар значительно облегчает определение важного показателя и составляющей экологического баланса и устойчивости нашей природы.


...спасти рыбу...

Георадар можно использовать не только на суше, но и на воде. Для национального парка “Валдайский” – края озёр - это представляет огромное значение. Георадар способен фиксировать крупные скопления рыб, подводную растительность, состояние дна и крупные природные и антропогенные (инородные) объекты на дне. Прибор может значительно облегчить борьбу с браконьерами, фиксируя в воде запрещённое оборудование для ловли рыбы, определяя места скопления и хранения браконьерских рыболовных сетей.
...заглянуть в карсты...
Природа Валдайского края славится карстовыми воронками и провалами, речками и ручейками, которые то появляются, то снова теряются в карстовых трещинах и разломах («Путешествие под губернией», «ННГ», №5). Ныряющие реки и ручейки десятки километров текут под землёй, о чём мы можем и не догадываться, и уже далеко от своих истоков разгружаются в виде чистых и холодных родников и ключей. Интересно проследить судьбу этих загадочных рек, понять законы, по которым они там живут, и разгадать тайны многих родников Валдая, которые почитают местные жители и которые являются охраняемыми ценными природными объектами экологического туризма. Многие подводные реки остаются для исследователей Валдайского края загадкой, которую поможет решить георадар.


...добыть минералку...
Помимо загадочных подземных рек, с помощью георадара можно регистрировать скопления подземных вод, в том числе и минеральных, имеющих огромное значение для территории парка как центра туризма, отдыха и оздоровления населения. Именно у источников минеральных вод всегда возникали дома отдыха, здравницы, к этим местам всегда повышено внимание туристов и любителей природы.


...и найти клады и реликвии
Кого ещё могут интересовать тайны, скрывающиеся в земле и под нашими ногами? - спросите вы. Конечно же, такой прибор может очень пригодиться историкам и археологам.
Территория Валдайского национального парка богата историческими событиями разных эпох - не обошли её татаро-монгольские полчища, разорение, связанное с польско-литовской интервенцией, значительная территория парка была оккупирована немецко-фашистскими захватчиками во время Великой Отечественной войны, смута и передряги церковных реформ и большевистские гонения на религию не обошли стороной и таёжный Валдайский край.
При захвате территории иноземцами люди и церковь всегда старались спрятать от захватчиков и недоброжелателей самое ценное и сокровенное: нажитое богатство, церковные ценности и реликвии, захватчики же, убегая при изгнании теряли и «хоронили» награбленное, думая лишь о своем спасении. Так на Руси было испокон веков. По Валдаю ходят легенды об утопшей в болотах колеснице предводителя татаро-монголов и много других преданий. Ещё живы очевидцы Великой Отечественной войны, рассказывающие о сбитых немецких самолётах, которые, казалось бы, навечно поглотила болотная пучина, некоторые даже помнят конкретные места, куда падали сбитые самолёты.
Все эти загадки прошлого и неизведанные исторические ценности и археологические находки, о которых мы можем лишь догадываться со слов очевидцев и историков, вполне реально обнаружить на болотах и в труднопролазных чащобах национального парка. Именно по таким бесценным находкам предметов из прошлого восстанавливается самая объективная и правдивая история.


Можно сделать вывод, что георадар очень необходимо применять на территории национального парка «Валдайский» для всестороннего изучения природы и истории нашего края, чтобы немножко раздвинуть границы неизведанного и загадочного мира и расширить горизонт наших знаний и представлений о земле, на которой живём.


Юрий Бондарь,
аспирант МГУ им. М. В. Ломоносова

 

Назад, к списку статей ННГ N07 за 2007 год

_ Новая Новгородская Газета _

Имя: