CC BY
1УДК 550.836.76:569.614:551.482.4(282.256.86) DOI 10.24412/cl-37255-2024-1-81-83
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ ДЛЯ ПОИСКА ИСКОПАЕМОЙ МАМОНТОВОЙ КОСТИ НА ДНЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ
БАССЕЙНА Р. КОЛЫМА
Петухова Е.С., Христофоров И.И., Данилов К.П., Горохов И.В., ЧепрасовМ.Ю., Михайлов Я.А.
Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр Сибирского отделения
Российской академии наук», г. Якутск E-mail: [email protected]
Аннотация. Показана перспективность метода георадиолокации для обследования дна и донных отложений пресноводных водоемов Арктики для обнаружения бивней мамонта (БМ). Определены параметры электромагнитных сигналов для антенных блоков с частотами 150, 250 и 400 МГц. Предложена методика, позволяющая отличить прямолинейный объект (ствол дерева) от БМ. Обоснован алгоритм обследования русла рек для эффективного поиска и локализации скоплений косных остатков. Ключевые слова: бивень мамонта, георадиолокация, р. Колыма.
Ежегодное оттаивание вечномерзлых пород, в том числе, продуктивных прибрежных едомных отложений, содержащих остатки животных мамонтовой фауны приводит к тому, что на, казалось бы, отработанных местонахождениях костные остатки после выпадения из вмещающих пород могут скапливаться на дне и в донных отложениях близлежащих водоемов. Механизмы образования таких скоплений в общем виде описаны в работе [1]. Согласно данным автора, крупные костные объекты могут перезахороняться в наиболее глубоководных понижениях на дне реки, а относительно мелкие фрагменты, за счет перемещения под воздействием водного потока, могут перезахораниваться на наносных отмелях.
В рамках деятельности «Лаборатории технологий добычи и переработки сырья мамонтовой фауны» был проведен ряд экспедиционных работ, обосновывающих перспективность применения метода георадиолокации для обследования различных водоемов Арктики. При проведении георадиолокационных работ применялась сертифицированные георадары серии ОКО-3 фирмы ООО «ЛогиС-ГЕОТЕХ» с центральными частотами антенн 50, 150, 250 и 400 МГц.
Практика применения георадиолокационного оборудования для обнаружения БМ показала, что сигнал, получаемый от БМ, схож с сигналами, зарегистрированными от стволов затонувших деревьев. В связи с этим была предложена методика зондирования [2], заключающаяся в том, что после при обнаружении локального объекта, над ним осуществляется многократное профилирование (рисунок 1, б) с отклонением на незначительный угол. Модельные исследования были проведены на трех фрагментах БМ, помещенных на дно водоема на небольшом углублении (Рисунок 1, а). Видно, что при прохождении профиля поперек тела бивня (рисунок 1, в) на радарограммах отчетливо проявляются сигналы в виде горбов. При продольном профилировании (Рисунок 1, г), форма сигналов имеет 2 «горба».
Полученный результат обусловлен тем, что бивень имеет изогнутую форму, и при георадиолокационном профилировании георадар 2 раза пересекает тело искомого объекта, причем расстояние между изогнутыми частями (стаканом и кончиком бивня) не превышает 1 м. Разработанную методику возможно использовать для снижения трудоемкости поисковых работ, не осуществляя погружение для установления природы искомого объекта.
НС О 2 4 6 8 10 12 14л не 0 2 4 6 8 10 12 14м
в г
Рисунок 1 - Модельные георадиолокационные исследования: а) БМ, расположенные на небольшой глубине; б) схема профилирования; в) поперечная радарограмма; г) продольная радарограмма
На рисунке 2 представлены участки работ, проведенных на р. Колыма, являющейся богатейшим запасником остатков животных мамонтовой фауны. Река характеризуется сильным течением, высокой мутностью и низкой температурой воды. Интенсивный эрозионный цикл обеспечивает значительное ежегодное разрушение как береговых склонов, так и дна.
Рисунок 2 - Участки работ на р. Колыма
На указанных участках была проведена широкомасштабная площадная съемка, охватившая около 10 км2 водной поверхности. На основании обработки всех георадарных профилей были построены карты глубин. На рисунке 3 представлена карта глубин участка II.
Рисунок 3 - Карта глубин участка II
На рисунке 3 выделены наиболее глубоководные участки, признанные перспективными для поиска крупных БМ. Дальнейший анализ отдельных радарограмм, показал, что обнаруженные локальные объекты имеют и другие особенности локализации. В частности, часть обнаруженных объектов располагалась на естественных препятствиях на подводной части берегового склона, что может свидетельствовать о том, что выпадение костного остатка произошло незадолго до его обнаружения и течение не успело перенести его дальше. Кроме того, локальные объекты были обнаружены в наносных отмелях. Полученные результаты позволяют несколько пересмотреть закономерности образования вторичных скоплений и увеличить эффективность геофизического обследования акваторий, в том числе, при ежегодном мониторинге.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ НИОКТР 122042000008-5. Выражаем благодарность ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН за возможность проведения исследований на научном оборудовании Центра.
Список литературы
1. Кириллин Н.Д. Ископаемая мамонтовая кость - особый геокриогенный природный ресурс севера России: проблемы права, экономики и организация рационального природопользования. Якутск: Дани АлмаС, 2011. 192 с.
2. Горохов И. В., Христофоров И. И., Данилов К. П., Чепрасов М.Ю., Петухова Е.С. Предпосылки применения метода георадиолокации для обнаружения бивней мамонтов на дне пресноводных водоемов криолитозоны // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Якутск: Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, 2023. С. 52-56.
