Докладчик
Описание
Рассмотрены сезонные и межгодовые (2017 - 2025 гг.) вариации естественных потенциалов на болотистом участке и на участке с таликом в криолитозоне около Якутска. Вариации потенциалов на сухом участке с таликом коррелируют с вариациями на заболоченном участке, но по величине меньше в 10 раз. С 2023 по 2025 г проведены геофизические исследования методами георадиолокации и электротомографии. Выделены: граница - подошва сезонно-талого слоя, таликовая зона на возвышенности в сосновом лесу со значениями кажущегося удельного электрического сопротивления от 63 до 100 Омм. На заболоченном участке, в низине под слоем мха, высокоомные значения УЭС (300 – 3000 Омм) соответствуют подземному льду.
Экспериментальные исследования проводились на таежном полигоне ИКФИА СО РАН в 25 км от г. Якутска и на удалении 7 км от ЛЭП.
Геофизические исследования методами георадиолокации и электротомографии проведены на полигоне 2024 г. и в 2025 г. по намеченному в 2023 г. Профилю. Георадарные исследования выполнены на частоте 100 МГц (георадар «ОКО-3») по профилю длиной 287 м, начиная от дороги в низине (у болота) и по направлению к возвышенности.
По разрезу прослежена граница сезонно-талого слоя на глубинах до 4,3 м. Граница этого слоя на волновой картине выделяется по протяженным осям синфазности, состоящим из последовательности высокоамплитудных сигналов одной фазы. Высокие значения амплитуд на границе талых и мерзлых пород связаны с контрастом в значениях вещественной части диэлектрических проницаемостей – низких значений для мерзлых и высоких – для талых, увлажненных. Особенно контрастно прослеживается эта граница на первой половине радарограммы, примерно до 170 м по профилю. Эта часть разреза соответствует низменности с болотом. Далее эта граница прерывистая, т.к. отражения местами становятся слабыми или вовсе пропадают, что можно интерпретировать как отсутствие резко изменяющихся свойств горных пород.
Сопоставление данных электротомографии за два года позволяет заметить различия в размерах и форме талика. Заметные изменения произошли в правой половине разреза. Если в 2023 г. талик представлял собой две отдельные зоны с небольшой перемычкой ближе к поверхности, то в 2024 г. это уже одна большая протяженная зона.
В результате проведенных исследований по данным георадиолокации прослежен сезонно-талый слой и обозначены границы талой зоны по данным электротомографии. Выявление таликовой зоны выполнено по установленному диапазону значений удельного электрического сопротивления (УЭС) 0-400 Ом и по значениям параметра вызванной поляризации (ВП) от 9 до 12%. Мощность сплошной талой зоны составила более 15 метров. Сопоставление данных 2023 г. с данными 2024 г. показало изменение формы и размеров талой зоны в сторону увеличения.
Деградация вечной мерзлоты из-за потепления приводит к росту заболоченных участков и таликов. Увлажнение почвы в свою очередь увеличивает электропроводность грунта и это обязательно надо учитывать при расчете возникающих геомагнитно индуцированных токов в магистральных объектах при магнитных возмущениях.