Проведение георадарного зондирования в условиях морской воды связаны с двумя основными проблемами:
- Значительное затухание электромагнитного сигнала в морской воде и морских донных отложениях на частотах 50 - 500 МГц делает невозможным получение значимой амплитуды отраженного сигнала при мощности излучаемого сигнала 50 –100 Вт (характерной для большинства моделей георадаров). Мощность передатчиков георадаров «Лоза» (около 1 МВт) давала основания для надежды получить отраженные сигналы с глубин первых метров.
Результаты георадарных работ сезона 2000 года показали, что зондирование морского придонного слоя грунта возможно. Для проведения работ при больших глубинах морской воды необходимо разработать боксы для размещения георадара на грунте.
Для экспедиций сезонов 2001-2002 годов были разработаны и изготовлены подводные корпуса георадарных антенн, работающие на принципе «безэховой камеры». Антенны передатчика и приемника георадара размещались на дне корпуса, верхняя часть которого, закрывалась блоком из специального пенобетона с добавлением радиопоглотителя. Испытания подводных георадарных антенн показали высокую их эффективность. Основной недостаток третьей версии подводного георадара – это большая масса комплекса. При выведении в нейтральную плавучесть комплекса антенн его масса достигает 500 кг.
Начиная с экспедиции 2003 года, мы занимались разработкой и усовершенствованием подводного георадара с антеннами принципиально другой конструкции. Применение антенн «электродного» типа позволило уменьшить общую массу подводной части более чем в 10 раз. За три года были испытаны три конструкции подводной части георадара. Вес и габариты последней версии позволяют проводить георадарное профилирование в условиях мелководья Таманского залива Черного моря двум операторам.
За сезон 2005-2006 года с помощью георадара новой конструкции было пройдено более 40 км профиля по дну залива.
 |
|
| Рис. 1 Подводная часть морского георадара «ЛОЗА» с электродными антеннами |
1. Профильная 2D георадарная съемка.
Подводное профилирование, в основном, выполняется под мотором на малой скорости 3-5 км в час. Начало, конец профиля и его особые точки фиксируются с помощью GPS. Такой режим работы подходит для георадарной археологической разведки больших площадей. Профилирование эффективно при картировании «линейно протяженных» археологических объектов (погребенных крепостных валов, стен и т.п.).
  |
| Рис. 2. Георадарный разрез погребенного греческого колодца (мелководье Таманского залива у ст.Гаркуши) и фото раскопанного колодца (фото и раскопки С. Ольховского). |
В экспедициях 2003-2006 Патрейского отряда Таманской экспедиции с помощью подводного георадара был откартирован Киммерийский вал, на участках, которые в настоящее время находятся под водой. Подводная часть вала была обнаружена в верховьях залива у Субботина ерика и прослежена до маяка на косе Чушка. Протяженность подводной части составляет более 30 км. Сухопутная часть вала (его грунтовое основание и погребенный ров с южной стороны) прослежены от сохранившегося в наши дни фрагмента в районе Субботина ерика до берега Азовского моря в поселке Пересыпь на протяжении 20 км.
 |
| Рис. 3. Георадарный разрез основания Киммерийского вала (Таманский залив Черного моря, район острова Камень). |
2. Подводная 3D георадарная съемка.
3D георадарная съемка позволяет получать планы погребенных археологических объектов на морском дне. Необходимость точной фиксации координат и положения каждого измерения делает подводную 3 D съемку более трудоемкой. В условиях мелководья съемку удается выполнять только в ручную с фиксацией положения георадара в каждой точке измерений. На глубокой воде проведение работ существенно осложняется.
На участке мелководья северо-восточнее острова Крупинина был выполнен первый опыт по 3 D картированию морского дна. По результатам анализа аэрофотосъемки выбран участок 200 х 100 метров. Глубина воды в этом районе 0,6-1,2 метра. Выбранный участок обследован профилями с востока на запад. Расстояние между профилями 10 м, шаг зондирования по профилю 0,5 метра.
 |
| Рис. 4. Горизонтальный разрез по данным 3D георадарной съемки. |
 |
|
| Рис. 5. Обследование структуры дна озера у подножия горы Голгофа на острове Анзер, Соловки. |
Применение подводной георадарной съемки на пресноводных водоемах существенно упрощается. Обследование дна пресных рек и озер, возможно, проводить с поверхности, не прибегая к сложному подводному оборудованию.
Рис. 6. Георадарный разрез структуры донных осадков озера.
Георадарное обследование позволяет обнаруживать объекты, погребенные в донных отложениях и не доступные для гидролокаторов.
 |
 |
| Рис. 7. Обследование опор Великого новгородского моста через реку Волхов. | Рис. 8. Георадарный разрез опоры в зоне поворота моста. Опора скрыта донными осадками и не доступна для обнаружения ГБО. |
Приведенные примеры выполненных работ свидетельствуют о высокой эффективности применения георадаров в подводных археологических исследованиях.
Литература.
- Васильев А.Г., Копейкин В.В., Морозов П.А. Георадар в подводных археологических исследованиях. Древности Боспора. N5. 2002 г. М.
- А.П.Абрамов, А.Г.Васильев, В.В.Копейкин, П.А.Морозов. «Модификации георадаров для морских подводных работ». Древности Боспора, сборник научных статей Института археологии РАН, выпуск 6, 2003 год.
- A.P. Abramov, A.G. Vasiliev, V.V. Kopeikin, P.A. Morozov. «Underwater Ground Penetrating Radat in Archeological Investigation below Sea Bottom». Proc. of the Tenth International Conference on GPR. V.2, PP. 455-458, 21-24 June 2004, Delft, The Nethrlands.