Исследования ведутся в пещере Крубера. Фото: Отделение РГО в Республике Крым
В массиве Арабика (Республика Абхазия) проходит международная исследовательская экспедиция РГО «Южное подземелье: пещеры Крубера, Таврида». Спелеологи и добровольцы-спасатели разворачивают первую в мире российскую систему подземного мониторинга климата с автоматическим выходом в интернет. Она обеспечит постоянный цифровой канал связи между поверхностью и большими глубинами. Полученные данные помогут изучить формирование подземных водных потоков. В будущем технология позволит в онлайн-режиме следить за работами в горных шахтах и контролировать параметры среды, включая выбросы газов. В экспедиции участвуют лидеры спелеологических сообществ России, Абхазии, Мексики и Сербии.
Полигоном для подземных исследований стала пещера Крубера, недавно подтвердившая свой статус самой глубокой в мире. Расположенная в труднодоступном горном массиве Западного Кавказа, она представляет собой сложнейший лабиринт отвесных колодцев и сифонов. По итогам экспедиции РГО, которая прошла в августе 2024 года, ученые Крымского федерального университета получили новые данные. Они доказали, что глубина пещеры достигает 2224 м, что на 25 м ниже ранее принятой отметки.
В настоящее время ученые тестируют сеть для мониторинга подземного пространства на глубинах свыше 2 тыс. м. В основе технологии — оптоволоконный кабель, набор герметичных приборов и программное обеспечение, созданное членом Ленинградского областного отделения РГО Олегом Минниковым. Это полностью российская разработка, первая в мире. Чтобы испытать технологию, специалисты проложат до дна пещеры оптоволоконный кабель, а затем установят на различных глубинах автономные станции. Данные по кабелю будут передаваться на поверхность и далее через мобильный интернет попадать на сервер.
— Самое важное в этом проекте — платы, микросхемы и программное обеспечение. Оборудование способно передавать сигнал через километры скальной породы, — рассказал руководитель экспедиции, председатель Отделения РГО в Республике Крым Геннадий Самохин. — Раньше мы получали данные только тогда, когда поднимали регистраторы на поверхность, то есть с задержкой в несколько месяцев. Сейчас мы тестируем систему непрерывного мониторинга, когда информация передается в режиме реального времени.
Наземная база экспедиции уже развернута на плато. Маршрут группы расписан по часам. Ученые спустятся на глубину 2174 м, к границе сифонного озера, что займет от пяти до шести суток. Чтобы обеспечить жизнедеятельность отряда в условиях подземелья, где температура воздуха не превышает +4–5 °С, по вертикальным колодцам заблаговременно спущено 28 специальных герметичных модулей с провизией и снаряжением. Параллельно устанавливаются промежуточные пещерные станции связи. Они должны обеспечить устойчивый сигнал на всем протяжении гигантского подземного каньона.
Из 36 участников международного отряда 25 человек спускаются в пещеру такой категории сложности впервые. Иностранные ученые, включая мексиканских спелеологов, уже преодолели значительную часть маршрута и вышли на плановую глубину.
Проверка оборудования. Фото: Отделение РГО в Республике Крым
— Сейчас в пещере на разной глубине работают пять групп, в том числе международная — на отметке 700 м, — рассказала декан факультета географии, геоэкологии и туризма Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского Наталья Страчкова. — В этом году выпало аномально много снега, и из-за его обильного таяния в пещере очень много воды. Поэтому спелеологам приходится применять усиленные меры против паводка — это серьезно осложняет и научные исследования, и само нахождение под землей. Мониторинговые станции каждые 15 минут фиксируют температуру, влажность, количество CO2 и давление, а также состояние водных объектов. Это позволяет анализировать динамику подземных вод. Ученые уже выявили участки, где вода в паводок поднимается на 280 м, а также зафиксировали проявления подземной биоты.
Ученые отмечают, что разработку можно применять в горнодобывающей промышленности. Принцип действия основан на использовании отрезка кабеля в качестве антенны. В аварийной ситуации, когда штатные линии связи повреждены, решение позволяет через мобильный телефон установить устойчивый канал связи между заблокированными горняками и поверхностью. Аналогичным образом технология обеспечивает связь между подземными спелеологами и лагерем.
Непрерывный поток данных об изменении уровня и давления карстовых вод позволит строить точные модели водоснабжения всего Черноморского региона и прогнозировать такие опасные явления, как внезапные паводки в карстовых долинах.
— Уникальность этой экспедиции — в междисциплинарном подходе, — отмечает директор Департамента экспедиционной деятельности и исследований РГО Наталия Белякова. — В одном проекте мы объединили классическую исследовательскую спелеологию с тестированием инновационных разработок. Подобного опыта создания постоянной онлайн-сети на такой глубине нет ни у одной страны мира. Это подчеркивает исключительный уровень кооперации научных школ России и Абхазии.
Проект реализуется Русским географическим обществом и Крымским федеральным университетом имени В. И. Вернадского. Поддержку экспедиции оказывают Государственный комитет экологии Республики Абхазия и Академия наук Абхазии.
Приветствие международной экспедиции. Видео: Отделение РГО в Республике Крым