Комиссия спелеологии и карстоведения
Московского центра Русского географического общества

ENG / RUS   Начальная страница   Письмо редактору

Список комиссии | Заседания | Мероприятия | Проекты | Контакты | Спелеологи | Библиотека | Пещеры | Карты | Ссылки

Библиотека > Статьи и доклады:

Александр Климчук
Киев


К вопросу о глубине пещеры Крубера

Опубликовано:
Свет, №3(29), 2005.


Публикуемая в настоящем номере "Света" статья Дегтярева, Снеткова и Гурьянова представляет собой первое обстоятельное обоснование методики гидронивелирования и тщательный анализ точности метода. В ней показано, что точность метода в представленном варианте составляет около 0,2% по глубине, что в 5-10 раз выше принятой для обычной топосъемки (компас-угломер-рулетка) точности (1-2%). Вместе с тем, выполненные авторами анализ ошибок и методическое обоснование показали, что эта точность достигается лишь при корректном применении метода.

В связи с появлением методически обоснованных, корректно представленных и "политически" незаангажированных результатов гидронивелирования по пещере Крубера, представляется интересным оценить точность стандартной топосъемки, которая выполняется и ведется в течение многих лет Украинской спелеологической Ассоциацией. При этом глубинные отметки, полученные в результате гидронивелирования группой Дегтярев-Немченко, могут быть принять за эталонные. Такое гидронивелирование выполнено до отметки –1194,58 м. Сравнительные данные по совпадающим точкам, взятые из упомянутой статьи, приведены в Таблице, вместе с невязкой топосъемки УСА по отношению к данным гидронивелирования, выраженной в метрах глубины и процентах к глубине участка.

Таблица. Сравнение глубинных отметок гидронивелирования (Дегтярев-Немченко) и стандартной топосъемки (УСА) в пещере Крубера

Участок, пикет Отметки по топосъемке УСАОтметки по гидронивелированию Дегтярева-Немченко Накопленная невязка в метрах в % к глубине участка
верх навески в К115 93 92,03 -0,97 1,05
пк12=УСА3, низ К115 205 199,60 -5,4 2,7
вход в Крым, пк13 =УСА4226 222,41 -3,59 1,61
Верх К152 340 340,02 +0,02 0,05
пк31=УСА6, 2м над дном К152490490,93 +0,9 0,18
  572 575,33 -3,33 0,578
пк50=УСА8, ПБЛ-700 692 691,63 -0,37 0,05
пк58=УСА9, горизонтальная щель 828836,11+8,10,97
пк74=УСА12 1109 1075,71-33,29 3,09
1,5м над площадкой ПБЛ, на острие камня напротив площадки1211 1194,58-16,42 1,37

Анализ таблицы показывает, что невязка глубинных отметок по топосъемке УСА на исследованном участке колеблется в пределах от 0,05 до 3,09 %, но по большинству контрольных точек находится существенно ниже 2%, - уровня, обычно принимаемого в качестве оценочной точности метода в сложных пещерах. Средняя невязка по этим точкам составляет 1,16%, а с выбраковкой аномальной невязки на "ПК74=УСА12" (об этом ниже) составит всего 0,95%. Общая накопленная невязка для всего участка составила 1,37%. Аномально высокая невязка на упомянутом пикете 74 (3,09%) может быть связана с грубой ошибкой в топосъемке, внесенной на участке от –836 до –1075 м, но скорее всего, что она обусловлена несоответствием точек, принятых за контрольные. Последняя версия требует дополнительной проверки, но это картины не меняет.

Важно отметить то, что невязки на отдельных контрольных точках имеют знаки как минус, так и плюс. Что указывает на случайную, а не систематическую, природу накапливаемых ошибок, чего и следует ожидать от корректной топосъемки. Случайные ошибки в значительной мере способны уравновешивать друг друга на больших участках.

Анализ таблицы свидетельствует о высоком качестве топосъемочных работ, которые выполнялись Украинской спелеологической Ассоциацией, а также о том, что корректное и тщательное применение стандартной пещерной топосъемки дает точность по глубине около 1% даже в сложных пещерных системах. Такая точность вполне достаточна для подавляющего большинства практических и научных задач, возникающих при исследовании глубоких пещер.

Очевидно, что в общем случае проведение гидронивелирования в глубоких пещерах является избыточным методом. Оно достаточно трудоемко и не решает задач стандартной топосъемки, а именно – создания изображений пещеры, характеризующих ее структуру и морфологию в плане и разрезе, а также в трехмерном пространстве. Гидронивелирование может служить лишь средством уточнения глубинных отметок по пещере, дополняющим при необходимости комплексные программы топосъемочных и картографических работ, ведущиеся по крупным пещерам. Уместно подчеркнуть, что работы по созданию, уточнению и обновлению контрольных топоматериалов по таким пещерам требуют координации и преемственности между отдельными стадиями и участниками.

Тем не менее, необходимость в применении метода гидронивелирования и уточнения глубинных отметок в пещере Крубера действительно существовала, хотя возникла она в значительной степени искусственно.

"Проблема" глубины пещеры Крубера

Подавляющее большинство глубоких пещер мира отсняты по стандартной методике пещерной топографии, соответствующей третьему-пятому классам шкалы точности топосъемок BCRA. Эта классификация широко принята в международной практике для обобщенной характеристики точности топоработ в пещерах, а в несколько модифицированном виде – введена в отечественную практику (см. статью А.Климчука "Классы топосъемочных работ в пещерах", Свет 2 (15), 1996, еще ранее опубликованную в материалах IV Всесоюзного карстово-спелеологического совещания, Владивосток, 1986). Как отмечено выше, точность этой методики удовлетворяет большинству практических и научных потребностей.

Для глубочайших пещер иногда возникали ситуации, когда разница между их заявленными глубинами оказывалась в пределах 1-2-процентной погрешности стандартной топосъемки. Объективно, при этом возникал вопрос о "первенстве" по глубине, особенно актуальный для случая первого/второго мест в рейтингах. Вопрос этот, при его практической незначимости, все-же является достаточно важным в общегеографическом (данные по глубочайшим пещерам входят во множество справочных изданий и широко цитируются в литературе) и психологическом смыслах. Но, несмотря на всегда подразумеваемую за стандартной методикой присущую ей погрешность, тут действовал принцип буквального признания данных, официально объявляемых первоисследователями. До тех пор, пока такие данные не входят в противоречие с последующими более точными пересъемками или с более объективно измеряемыми природными "маркерами", как в случае пещер с несколькими разноуровенными входами, для которых доступны более точные отметки, или пещер, "уходящих" ниже гидрогеологических базисов.

В истории спелеологии имеется немало примеров, когда глубина пещер при пересъемках существенно переоценивалась. Это было связано либо с грубыми ошибками в первых съемках (обычно – вследствие экстремальной поспешности при первопрохождениях или низкой квалификации исполнителей), либо с намеренными подтасовками под желаемый по конъюктурно-"политическим" соображениям результат. Обычно последнее случается, когда "рекордная" мотивация явно подавляет исследовательскую этику и компетентность. Если такие изменения-разночтения касались значимых пещер, это вызывало немало негативных имиджевых последствий для конкретных личностей, спелеоклубов и даже национальных спелеологических школ, так как становилось предметом многочисленных комментариев и спекуляций. Очевидно, что в первую очередь значимыми являются глубочайшие пещеры (входящие в первые ряды перечней крупнейших пещер – регионов, стран или всего мира). Поэтому к публикации данных по глубочайшим пещерам серьезные спелеологи обычно относятся с особой ответственностью.

Глубина пещеры Крубера с 2004 года настолько превысила глубину следующей глубочайшей пещеры, что никаких значимых мотивов для постановки ее под вопрос не было и в помине. Однако возникли серьезные разночтения в объявляемых разными источниками цифрах и основанные на этом спекуляции.

"Проблема" глубины пещеры Крубера возникла в 2004 году, когда московская команда "Кэйвекс" провела экспедицию в июле, опережающую запланированную на август экспедицию УСА, по первопрохождению нового участка за первым сифоном. Оставляю тут в стороне вопрос об этической правомерности конфликтного внедрения "Кэйвекса" в пещеру, где ведутся многолетние исследования другим коллективом – он уже немало обсуждался в спелеологических кругах. Последующие события в пещере в 2004-м и 2005-м годах окончательно проявили позиции, методы и мотивы сторон и не нуждаются в этических комментариях. В данном случае речь идет лишь о достоверности объявляемых результатов по глубочайшей пещере мира.

По итогам июльской экспедиции команды "Кэйвекс" ею были широко (в том числе по международным каналам) анонсированы цифры нового мирового рекорда, по разным публикациям –1830 и –1840 м – отметка зеркала второго сифона, ставшего конечной точкой этого первопрохождения. Последовавшая в августе экспедиция УСА выполнила свою съемку этого участка, по которой отметка зеркала второго сифона оказалась –1775 м. Если ее принять за эталонную, то погрешность съемки "Кэйвекса" составляет то ли 55, то ли 65 м, т.е. 16,4 % или 19,4 % по отношению к глубине расчетного участка! Очевидно, что такая погрешность не вписывается в понятие грубой ошибки топосъемки, а могла явиться лишь результатом "суперсистематической ошибки" (скроем за таким термином другие возможные определения).

После открытия и первопрохождения в августовской экспедиции УСА нового участка до –1840 м (по "шкале" собственной топосъемки УСА) для малознакомой с деталями мировой спелеологической общественности возникла крайне запутанная ситуация. Новая глубина пещеры, на 65 м превышающая достигнутою "Кэйвексом" в июле (безотносительно от того, по чьей шкале считать), оказывается такой же, как объявленная по итогам июля отметка заведомо менее глубокой точки… В последующие месяцы мне пришлось отвечать на десятки запросов отдельных людей, спелеологических организаций и различных изданий со всего мира по поводу этой "головоломки". А также наблюдать в Интернете немалое количество спекулятивных комментариев в адрес и пост-советской спелеологии, и исследователей пещеры Крубера, ставящих под сомнение их компетентность и добросовестность.

Октябрьское первопрохождение экспедицией УСА нового огромного участка в Крубера до глубины –2080 м (на 640 м превышающей "стартовую" отметку первого сифона и на 240 м превышающей предыдущий рекорд – уровень "разночтений") отчасти разрядило "проблему". Но внимательные участники СМЛ помнят, как обсуждение разночтений в отметках топосъемок УСА и "Кэйвекса" по июлю-августу 2004 года постепенно сводилось к тезисам о наличии двух "равноправных" (или "равносомнительных") данных и о необходимости проведения проверочных работ. Затем последний тезис был широко использован "Кэйвексом" для "содержательного" обоснования своих дальнейших претензий на действия уже в новых участках пещеры – ставилась задача, ни много, ни мало, "выявления ИСТИННОЙ глубины глубочайшей пещеры мира". Эта звонкая "задача" гуляла по сайтам и публикациям "Кэйвекса" и его чешских и греческих соратников по "Зазеркалью" для привлечения спонсоров и создания паблисити команде, попутно ставя под сомнение результаты УСА по глубине пещеры Крубера.

А теперь вернемся к сути вопроса – так была ли реальная проблема глубины пещеры Крубера? Очевидно, что ее не было. Повторяю, - корректное и тщательное применение стандартной пещерной топосъемки дает вполне достаточную для случая пещеры Крубера точность. А было недобросовестное целенаправленное создание и использование этой "проблемы" в целях, далеких от исследовательских.

Что же дало гидронивелирование, проведенное под эгидой команды "Кэйвекс"? Оно дало немало.

Во-первых, - оно продемонстирировало спекулятивность и некомпетентность претензий "Кэйвекса" на установление "истинной" глубины пещеры Крубера. Впрочем, эти спекуляции энергично продолжаются и сейчас. Команда "Кэйвекс" и ее партнеры по всем каналам распространяют данные своего гидронивелирования и "уточнения" к топосъемке УСА (-2064м вместо –2080м для зала Game Over). Они представили доклад об этом на Конгрессе в Греции (Провалов-Жарков), размещенный также на английском языке на их вебсайте (http://www.cavex-team.org/doc/congress.pdf). Эти данные также активно пропагандируются основным международным партнером "Кэйвекса" – греческой командой SELAS (http://selas-voronya.blogspot.com), правда там уже приводится другая цифра "исправлений":

"The announcement made by the CAVEX team concerning the most recent exploration in the deepest yet known cave in the world, served to impress, without a doubt, the delegates of the 14th International Conference of Speleology which took place in Kalamos in August. The announcement was made on behalf of CAVEX by Denis Provalov and Ilia Zharkov to a completely packed hall. The two Russians detailed the history of the explorations carried out and presented the findings of the recent survey work which was done with three different methods which corrected the depth of the cave from -2,080 to -2,047m (+/- 10m). Members of SELAS took part in the surveying"

"Объявление, сделанное командой Кэйвекс по поводу последних исследований в глубочайшей пещере мира, без сомнения, впечатлило делегатов 14-го Международного Спелеологического Конгресса, который состоялся в Каламосе в Августе. Представление было сделано от имени Кэйвекса Денисом Проваловым и Ильей Жарковым перед полностью заполненным залом. Два россиянина рассказали детальную историю проведенных исследований и представили открытия последней съемочной работы, которая была проделана тремя различными методами и исправила глубину пещеры с –2080м на –2047м (+/- 10 м). В съемке принимали участие члены SELAS."

В качестве "теоретического обоснования" метода приводятся ссылки на тот же доклад Провалова-Жаркова. На самом деле там представлена лишь грубая и далеко не всесторонняя оценка точности только ЗАМЕРОВ, но никоим образом не затрагиваются систематические ошибки и ошибки методики. Вместе с тем, в работе Дегтярева, Снеткова и Гурьянова показано, что ошибки измерения представляют лишь малую долю возможной суммарной ошибки, а систематические и методические ошибки способны давать погрешности, полностью обесценивающие гидронивелирование как метод.

Обратимся к самим данным. По гидронивелированию "Кэйвекса" отметка "старого дна" составила –2064 м; разница в 16 м с отметкой –2080 м по топосъемке УСА, или погрешность топосъемки УСА в 0,77 % (великолепно для стандартной топосъемки!), если попытаться принять результаты этого гидронивелирования за эталон. А эталоном их считать не приходится ввиду отмеченных в статье Дегтярева с соавторами методических проблем в результатах "Кэйвекса". В свете приведенного в статье анализа очевидно, что полученная невязка между данными Кэйвекса и УСА лежит в пределах погрешности кэйвексовской реализации метода гидронивелирования, что для самого метода недопустимо.

Оценить эту погрешность можно сравнением отметок гидронивелирования "Кэйвекса" с эталонным (т.е. проведенным с доказанной и намного меньшей погрешностью - в пределах 0,2%) гидронивелированием Немченко-Дегтярева:

Точки в пещере Отметка по Кэйвексу Отметка по Немченко-Дегтяреву Невязка в мНевязка в %
Вверх навески в К115 90 92,03 -2,03 -2,2
Вход в меандр Крым 223 222,41 +0,59 +0,002
Лагерь 500 484 490,93 -5,03 -1,02
Лагерь 700 685 691,63 -6,63 -0,96
Лагерь 1200 1187 1194,68 -7,68 -0.64

Это сравнение демонстрирует, что реальная погрешность данных гидронивелирования "Кэйвекса" составляет около 1%, что не дает никаких оснований для коррекции данных топосъемки УСА, в том числе ее конечной отметки.

Во-вторых, гидронивелирование, затеянное "Кэйвексом", стимулировало выполнение альтернативного гидронивелирования и детального обоснования метода. Методическая ценность работы, публикуемой в этом номере "Света" несомненна, а корректность полученных Дегтяревым-Немченко результатов позволяет принять их для уточнения контрольных топоматериалов по пещере.

В-третьих, оно подтвердило, мягко говоря, грубую ошибочность данных топосъемки "Кэйвекса" июля 2004 года и продемонстрировало уровень компетентности и добросовестности команды в подобных работах и объявляемых результатах. Характерно, что команда не стала проводить гидронивелирование в сторону "проблемной" отметки, по которой возникло столь существенное расхождение в 2004 году – ко второму сифону. А казалось-бы, именно такую проверку ей следовало делать в первую очередь. Расхождение, использованное в качестве отправной точки в постановке "проблемы" глубины пещеры и столь бурно обсуждавшееся в СМЛ, теперь, естественно, не упоминается.

Глубина и топосъемка пещеры Крубера

Как известно, под прикрытием "задач по установлению истинной глубины пещеры Крубера", командой "Кэйвекс" в сентябре 2005 года было осуществлено первопрохождение нового участка, открытого февральской экспедицией УСА за сифоном на –1980 м в результате систематического обследования всей обширной системы "Окна". Заявлено достижение в новом участке глубины –2140 м. Согласно упомянутому выше принципу буквального признания данных, объявляемых первопроходцами, это следует принять в качестве текущей глубины пещеры, до выполнения стандартной топосъемки нового участка.

Корректировка контрольных картографических материалов и отметок профиля по ранее отснятой УСА части может быть сделана до глубины 1194,6 м (старая отметка УСА –1211 м) по данным гидронивелирования Дегтярева-Немченко, которые являются методически обоснованными и корректно и полно представленными. Для изменения отметок по более глубокой части пещеры, в том числе "старого дна" на –2080 м, оснований пока нет, так как корректировка по нижнему уровню гидронивелирования Дегтярева-Немченко не может быть перенесена на нижние участки ввиду вероятной вариации невязки. Эти работы можно при желании продолжить, хотя уже очевидно, что их результатом может быть уточнение в пределах +/- 1%.

Результаты гидронивелирования под эгидой "Кэйвекса" не могут быть приняты в качестве оснований для каких-либо изменений ввиду их методической некорректности и этической сомнительности, а также выявленной неприемлемой для метода погрешности. Топосъемка (не нитка профиля, а топосъемка) на новый участок, пройденный "Кэйвексом" в сентябре 2005 года, в УСА не представлена и не опубликована (по-видимому, она вообще не выполнялась), поэтому этот участок пока не входит в контрольные картографические материалы по пещере Крубера.

Обновленные топоматериалы и морфометрические данные УСА по пещере, включающие новые участки по притоку Лампрехтсофен и участку Некуйбышевская, будут опубликованы в ближайшем будущем.


Список комиссии | Заседания | Мероприятия | Проекты | Контакты | Спелеологи | Библиотека | Пещеры | Карты | Ссылки

All Contents Copyright©1998- ; Design by Andrey Makarov Рейтинг@Mail.ru