Геологи возвращаются в города

В последнее время земля буквально зашевелилась под ногами жителей многих российских городов. У всех на памяти сенсационные сообщения, появившиеся в газетах, о катастрофических явлениях, произошедших в самом сердце России – Москве. На одной из центральных улиц столицы – Большой Дмитровке – в образовавшийся огромный провал рухнул автомобиль и фасад рядом стоящего дома. На Мичуринском проспекте развалился строящийся дом.
Но что является причи-
ной этих опасных явле-
ний? Что нужно сделать для того, чтобы уменьшить последствия от карстово-суффозионных и других геологических процессов?
В Москве, в Улановском переулке, находится Институт геоэкологии Российской академии наук. Именно в нём работают учёные разных геологических специальностей, занимающиеся вопросами воздействия антропогенной деятельности на геологическую среду.
Два года назад в институте появилась ещё одна лаборатория – дистанционного мониторинга геологической среды, руководимая доктором географических наук Алексеем Викторовым.
Проблемой использования материалов дистанционных съёмок для изучения геологических процессов и явлений в городских агломерациях занимается здесь геолог Кирилл Дегтярёв. К нему и обратился наш корреспондент за ответами на вопросы, возникающие у жителей городов России.
– Причин для активизации, казалось бы, давно уснувших геологических процессов много, и наиболее существенными из них мне представляются две.
Во-первых, переодически происходит оживление современных тектонических движений. Они проявляются в основном по линиям разрывных нарушений, где устойчивость пород ослаблена тектонической трещиноватостью. На платформе эти движения имеют колебательный характер, амплитуда их незначительна – в геологической среде они проявляются в основном открытием трещин. Но этого иногда оказывается достаточно для заметного увеличения интенсивности движения подземных вод и активизации карстово-суффозионных и просадочных процессов.
Вторая причина связана с деятельностью человека в городах, нарушающей устойчивость геологической среды. Она весьма многообразна. Это и строительство высотных зданий, заметно увеличивающих статическую нагрузку на горные породы, и воздействие на потоки подземных вод фундаментов, и вибрационные поля от потоков автомашин и поездов метрополитена. Практически по всей площади современных крупных городов поднялся уровень грунтовых подземных вод. Они не только затопили многие подвалы. Относительно устойчивые в сухом состоянии рыхлые отложения древних русел и уже давно засыпанных оврагов оказались в переувлажнённом состоянии и превратились в опасные <плавуны>.
– Насколько мне известно, перед каждым строительством проводится изучение геологического строения площадки будущих работ. Получается, что возникшие аварийные ситуации являются следствием плохого качества геологических работ?
– Конечно, бывают случаи, когда аварийная ситуация произошла из-за плохого качества геологического изучения территории. Но это не всегда так. Проведённые расследования, в которых принимали участие и представители нашего института, показали, что во многих случаях геологи не виноваты. Невозможно разбурить скважинами каждый метр будущей стройки. Поэтому погребённые долины, заполненные переувлажнёнными отложениями, разрывные нарушения, часто, имеющие небольшую ширину, оказываются между пробуренными скважинами. О них строители узнают только после того, как в котлован прорываются плавуны или под стеной образовывается карстово-суффозионная воронка. Кроме того, как я уже говорил, иногда происходит нарушение устойчивости геологической среды под действием антропогенных факторов или современных тектонических движений.
– Что же, по Вашему мнению, необходимо делать для того, чтобы таких аварийных ситуаций стало меньше?
– В геологических исследованиях используется очень большой набор различных методов: бурение, изучение горных пород с помощью шурфов, геофизические исследования, геохимические и многие другие. Большой объём информации даёт использование материалов дистанционных съёмок: обычных чёрно-белых фотоснимков, снимков, сделанных в разных зонах видимого спектра, в инфракрасной или ультрафиолетовой зонах. При геологических съёмках их использование является обязательным.
Но в геологических работах, проводимых в городах, дистанционные исследования практически не применяются. Для этого есть как объективные, так и субъективные причины.
На первом этапе применения дистанционных методов в геологии использовались чёрно-белые фотоснимки, снятые в широком диапазоне видимого спектра. Довольно быстро геологи убедились, что в городах они практически не отражают интересующую их информацию, и прекратили их применять. Развитие теории и методики геологического дешифрирования, применение новых видов дистанционных съёмок шло в основном в условиях ненарушенных человеком ландшафтов на территории будущих месторождений. Там применение различных видов дистанционных съёмок дало прекрасные результаты, и там же сформировалась отечественная школа дешифрирования, которая во многом опережает зарубежную.
Сегодня число геологических партий, выезжающих в тундру, тайгу и пустыни резко сократилось. И появилась возможность привлечения высококвалифицированных специалистов к решению геологических проблем, возникающих в городских агломерациях, и прежде всего в Московской. И именно этими проблемами мы занимаемся в нашей лаборатории.
– Какие конкретные вопросы вы будете решать с помощью материалов дистанционных съёмок?
– Мы занимаемся этой проблемой чуть больше года. Уже первое изучение эталонных участков, которые мы выбрали в районе Воробьёвых гор, Строгина, Серебряного бора, показали, что на снимках с помощью специальной компьютерной обработки можно выделить два вида интересующих нас геологических объектов.
Первыми являются разрывные нарушения и древние погребённые долины ручьёв. Именно в них создаются условия для возникновения опасных геологических явлений. Вторые объекты – это площади повышенной увлажнённости и засоленности почв. Часто именно они являются <спусковым крючком>, вызывающим опасные явления.
Но работы в нашей лаборатории носят пока методический характер. Нашей задачей является прежде всего оценка возможности выделения перечисленных объектов на фотоснимках, снятых в так называемых зелёной, красной, синей зонах спектра и ближнем инфракрасном диапазоне. Потом разработка их компьютерной обработки для упрощения и объективизации геологического дешифрования.
Итак, геологи, долгое время искавшие месторождения на окраинах нашей огромной страны, возвращаются в города, и будем надеяться, что их огромный опыт, в том числе и в использовании материалов дистанционных съёмок, и появившиеся в последнее время методики компьютерной обработки позволят решить ряд геологических и экологических проблем, встающих в городских агломерациях, и прежде всего в Москве.

Михаил БУРЛЕШИН.