на сайт
Е.В. Шаврина

ЭКОЛОГИЯ ПЕЩЕР ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ:
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПУТИ СОХРАНЕНИЯ1

Введение

Вопросы экологии пещер в настоящее время недостаточно освещены как в теоретическом, так и в практическом отношении, что уже в настоящее время приводит к значительным потерям качества подземных объектов, использующихся для массового экскурсионного посещения. Эти потери могут быть медленными и незаметными, но возможны и катастрофически быстрые изменения.

При освоении закарстованных территорий, необходимо выявление, изучение и сохранение эталонных карстовых пещер, несущих долговременную геологическую информацию, и уникальных объектов значительной эстетической ценности – памятников природы. Важно сохранение типичных (эталонных) и уникальных пещерных объектов, несущих значительную информационную нагрузку (геологическую, гидрогеологическую, естественно-историческую) и обладающих большой эстетической ценностью. Необходимо выявление и оценка потенциала карстовых ресурсов, как "интегральных ресурсов, обладающих двумя свойствами – невозобновимостью и исчерпаемостью" [3]. Оценочные критерии карстовых ресурсов, выявление комплексных карстологических памятников природы должны складываться из суммы значимости их типичных (эталонных) и уникальных характеристик.

Воздействия на пещеры, приводящие к значительным изменениям их основных качественных характеристик можно разделить на природные (естественные) и антропогенные. Природные воздействия связанны, преимущественно с климатическими флуктуациями современного периода, ритмами солнечной и космической активности. Антропогенные воздействия связаны как с использованием человеком самих пещер, так и хозяйственной деятельностью в пределах водосборных и площадей карстово-водоносных систем, питающих пещеры. Экологическая безопасность пещер составляет триаду: информационная безопасность (сохранение объема накопленной пещерой информации), эстетическую безопасность (сохранение уникальной эстетической ценности объекта) и техническую безопасность (обеспеченность безопасного исследования или экскурсионного посещения). При нарушении даже одного из этих параметров экология пещеры несомненно нарушена.

Характеристика территории исследований

На Европейском Севере России развитие карстовых пещер и подземных полостей связано, преимущественно с сульфатной толщей нижнепермского возраста. Подавляющее большинство пещер развито в толще гипсов и ангидритов сульфатной субформации сакмарского яруса нижней перми. В красноцветных гипсовых песчаниках уфимского яруса верхней перми найдены 4 небольшие пещеры, в том числе две пещеры на реке Пинеге в районе дер. Щелья и Вижево, одна на реке Сии (пещера Оранжевое Небо) и одна на реке Сотке. Крупнейшей пещерой в карбонатных породах является Крестовая, имеющая протяженность 42 м.

Всего к началу 2005 г. на территории Архангельской области открыто 434 пещер, суммарной протяженностью свыше 120 км. При этом 23 крупнейшие пещеры имеют протяженность свыше 1 км [1].

Наиболее изучены пещеры юго-восточной окраины Беломорско-Кулойского плато, где современная динамика природного развития карста и пещер свыше 20 лет наблюдается на территории Пинежского заповедника и его охранной зоны. Расположение пещер на особо охраняемой территории дает уникальные возможности для наблюдения хода естественных процессов в относительно ненарушенных условиях, что чрезвычайно важно, поскольку, в большинстве случаев, активность карста и сопряженных экзогенных геологических процессов начинают изучать после проявления негативных антропогенных воздействий.

Входы в пещеры вскрываются в бортах речных долин, в бортах и днищах карстовых логов и котловин. Большинство входов имеют наклонно-нисходящее, реже – горизонтальное или вертикальное строение. Выделены несколько наиболее часто встречающихся типов входов: расщелинный, коридорный, гротовый, нишеобразный, колодцеобразный. Классификационное разделение входов на типы производится по сочетанию их генезиса и морфологического облика [4].

Выделяются несколько структурных типов пещер, различающихся по внешним очертаниям в плане: линейный, ветвистый, лабиринтный и площадной. Различия в типах обуславливаются условиями заложения, характером проработки и гидрогеологическими условиями конкретного массива пород пещерного блока. Преобладают субгоризонтальные пещеры туннельного типа, созданные водами горизонтальной и сифонной циркуляции. Крупные полости в плане линейно-ветвистые, с отдельными участками лабиринтов. В подземном рельефе, как правило, сочетаются туннели, галереи и обвальные залы, развиты вертикальные формы – органные трубы и камины. Количество пещерных этажей в вертикальном профиле 1-3, высотных ярусов до 3-5. Амплитуда подземного рельефа составляет 10-30 м [7].

Большинство пещер имеют сильно обводненые участки и находятся в стадии современной проработки. Пещеры концентрируют в себе более половины стока карстовых вод, при этом они связаны между собой в водоносные ветви и карстовые водоносные системы. Во многих крупных пещер действуют постоянные ручьи и реки, либо происходит транзит или разгрузка паводковых (временных) потоков. В ряде пещер имеются водопады на ручьях, действуют вертикальные источники, разгружающие подвешенные воды, более редкими для рассматриваемой территории являются подземные озера.

Вторичные отложения пещер территории представлены всеми основными генетическими типами: гравитационными, водно-механическими, водно-хемогенными, криогенными (ледяными). На Европейском Севере сезонные и многолетние ледяные образования пещер развиты широко, отмечается их большое видовое разнообразие (рис.1). Льды пещер являются наиболее чуткими индикаторами изменения состояния подземных пространств.

В современных условиях пещеры Европейского Севера представляют собой разомкнутые системы с высоким уровнем саморегуляции происходящих в них обменных процессов. Измерения состояния пещерных комплексов свзязано, прежде всего, с внешними энергетическими воздействиями. Они определяются сезонными и внесезонными воздействиями температуры воды и воздуха, поступающих в пещеры имеющее, как правило, неглубокое – до 10-25 м залегание. Наиболее чувствительна подземная среда к росту или снижению дебита водных потоков и температуры воды. При амплитуде паводково-меженных уровней подземных потоков от 2 до 4 м, пещеры, большинство из который являются руслами постоянных или временных рек и ручьев находятся в постоянном режиме самоочистки, причем при скоростях до 0.5-1.0 м/с, происходит интенсивный вынос или переотложение вторичных заполнителей пещер, размыв обвальных глыбово-щебнистых отложений.

развитее льда в пещере
Рис.1. Развитее льда в пещере Голубинская-1, зимний подпорный паводок

Пещеры, формируясь в течение длительного времени, являются результатом естественно-исторического развития карста в парагенезисе с целым комплексом других экзогенных геологических процессов, следствием долгосрочного воздействия разнонаправленных процессов. Геологическая среда обладает наибольшей инерцией к стрессам в сравнении с большинством других компонентов природной среды, но изменения, наступившие при суммарном воздействии стрессов, как правило, относятся к необратимым. При этом возможны необратимые нарушения гомеостаза пещерных систем, то есть их способности при снятии стресса вернуться в первоначальное состояние. Непосредственный же толчок к нарушению гомеостаза дается, как правило, резкими изменениями перефирического состояния среды: осушением либо переувлажнением, промерзанием либо таянием.

Для юго-востока Беломорско-Кулойского плато выделяется ряд природных и антропогенных факторов, способствующих аномальному – стрессовому развитию карста и других экзогенных геологических процессов региона [6]. Они могут иметь различную направленность, в зависимости от которой возможно как усиление, так и ослабление активности процессов (табл. 1). Однако воздействие большинства стрессовых факторов усиливают "фоновое" развитие экзодинамики, происходящих на рассматриваемой территории.

Таблица 1
Факторы стрессового развития экзогенных геологических процессов территории

Стрессовые факторы Экзогенные геологические процессы
Карст Гравитационные Эрозионные Заболачивание
Природные Паводки + + + +
Ливневые дожди + + + 0
Пожары + 0 + 0
Вывал деревьев + + + 0
Антропогенные Лесоразработки + 0 + +
Строительство/эксплуатация дорог + + + +
Пожары + 0 + 0
Мелиоративные работы + 0 0 0
Лесохимический уход + 0 + +
Вспашка полей + 0 - -
Выработка карьеров + 0 0 -
Рекреационная нагрузка + + + 0
Направленность действия: + прогресивная, – регрессивная, 0 – нейтральная

Природные изменения в пещерах

Пещеры рассматриваемой территории отличаются высокой скоростью изменчивости подземного рельефа, связанной с деятельностью экзогенных геологических процессов. Денудационные процессы в пещерах проявляются под воздействием сил гравитации, а также механической, химической и тепловой энергии водных потоков (табл.2).

Динамика экзогенных геологических процессов, в пещерах в первую очередь карстового и гравитационного, связана c химическими и физическими процессами в растворимых горных породах (коррозионным, эрозионным, абразионным, транспортно-аккумулятивнным воздействием воды, мигрирующей в массиве карстолитов). Значительную роль в гумидных условиях играет вода и в твердой фазе, особенно в случае воздействия льда-цемента. Пещеры и пещерные системы, формируясь в течение длительного времени, являются результатом естественно-исторического развития экзогенных геологических процессов в массиве карстующихся пород, следствием длительного воздействия долгосрочных разнонаправленных воздействий в потенциально-подготовленной среде.

Помимо латентно протекающего процесса растворения, проявляющегося химического величиной стока, но не выраженного резкими изменениями в облике подземного рельефа, в пещерах территории активно действует ряд фиксируемых визуально активизаций, преимущественно депортационных. К ним относятся, прежде всего, гравитационные обрушения, механическая эрозия, массоперенос. На долю пещер приходится около 12 % (в количественном и объемном соотношении) от общего числа нарушений, выявленных в пределах территории. В целом, за период наблюдений выявлено более 300 проявлений активизаций экзодинамических процессов в пещерах и их привходовых зонах, с суммарным объемом свыше 10000 м3.

Таблица 2
Комплекс экзогенных геологических процессов в пещерах
юго-востока Беломорско-Кулойского плато

Тип процесса Характер проявления Периодичность проявления Зоны развития процесса Виды нарушений
Карстовый химическое растворение и вынос вещества постоянное действие с максимумом в паводки постоянно или периодически в обводненных частях полостей медленное расширение полостей, трещин, вынос растворенного вещества
Гравитационный обвалы, обрушения, вывалы и осыпи коренных пород сезонное при термогравитации; внесезонное при длительной подготовке входы пещер и привходовые зоны; своды крупных залов обрушение входных сколов, сводов и стен – наклонных либо слоистых, вскрытие или закрытие входов
Суффозионный провалы и просадки сезонное, преимущественно послепаводковое участки развития водно-механических отложений и органных форм провалы, просадки в водно-механических отложениях, вынос заполнителя органных труб
Криогенный образование либо таяние наледей и ледяных пробок сезонное – для зоны горизонт. циркуляции вод; ритмическое – для наклонных нисходящих входов наклонно-нисходящие входы, сужения и пережимы с ручьями, наклонные проходы вскрытие или закрытие входов в пещеры либо внутренних проходов ледяными сифонами
Эрозионный размыв, транспорт, аккумуляция водно-механических отложений сезонное в паводок большие объемы – при высоких скоростях потоков зоны перепада паводково-меженных уровней вскрытие или закрытие входов/проходов, образование песчаных сифонов, размыв и либо вынос в дрены

Фиксируемый в последнее десятилетие рост активности проявления экзогенных геологических процессов привел к значительным изменениям в подземом карсте. Вскрылись входы в ранее известные пещеры, длительное время закрытые льдом и в новые пещеры, закрыт ряд длительно существовавших пещерных входов. Произошел рост объемов обвальных залов, закрытие ряда внутренних участков пещер. Изменился микроклимат ряда пещер, прежде всего – температура воздуха и характер движения воздушных потоков, а также гидродинамика пещер и зоны распределения подземных льдов.

Антропогенные изменения в пещерах

В Пинежском заповеднике, как результат практической наработки опыта исследований карста и пещер, эколого-просветительской деятельности, сложилась своя схема уровней охраны:

  1. Полное заповедование объектов подземного и поверхностного карста.
  2. Заповедование, сочетающееся с исследованиями, проводимыми как сотрудниками заповедника, так и сторонними научными и производственными организациями и компетентными спелеологическими группами.
  3. Буферный уровень – проведение экскурсий в пещеру Голубинский Провал и по экологической тропе, охватывающей основные формы поверхностного карста. Самостоятельная работа подготовленных групп спелеологов.

Опытным путем определен допустимый уровень нагрузки на охраняемые территории различного ранга (табл.3). Это позволяет контролировать антропогенную нагрузку при работах или экскурсионных посещениях, проводимых сотрудниками заповедника, группами, выполняющими договорные работы, а также студентами, проходящими полевые практики и школьниками в экологических лагерях.

Таблица 3
Уровни охраны и использования карста
охраняемых карстовых территорий юго-востока Беломорско-Кулойского плато

Уровни охраны карстовых объектов Тип охраны Допустимые виды деятельности Допустимая нагрузка, сроки
Заповедная зона Полного заповедования З Контроль за состоянием карстовых объектов 2-3 чел. (1 раз в год)
Заповедование в сочетании с научными исследованиями З Исследования, включая поиск и топосъемку пещер, экскурсии для специалистов 2-3 до 6-8 чел. (до 2 недель)
ОЗ, ПП Мониторинг подземного и поверхностного карста 2-3 чел. (1 раз в мес.)
Буферная зона Охрана, экологическое просвещение, спелеотуризм в сочетании с научными исследованиями ОЗ, ПП Экскурсии в пещеры и по экологической тропе поверхностный карст: лога, воронки, водопад Группа 6-8 до 15 чел. (до 75 чел. в день)
Работа подготовленных спелеологических групп с научными или рекультивационными целями 6-8 чел. (до 2 недель)
З – заповедник; ОЗ – охранная зона заповедника; ПП – памятник природы

Большинство пещер Европейского Севера России расположено вдали от крупных промышленных центров и надежно охраняются самой природой. Однако существует ряд проблем, которые находятся в настоящее время вне юрисдикции заповедника и требуют безотлагательного решения. Прежде всего, они связаны с пещерами Голубинского карстового участка, вследствие его доступности в техническом отношении и наиболее широкой известности.

Наибольшему антропогенному прессу подвергается пещера Голубинский Провал. Она расположена на правом берегу р. Пинеги в 17 км к югу-юго-востоку от пос. Пинега [5]. Вход в северном борту Тараканьего лога (Тараканья Щелья) в 14 м над линией тальвега. Вход провально-гротового типа, размеры в плане 7.5x3 м. Общая глубина спуска на дно входного грота 11 м.

план пещеры Голубинский Провал
Рис.2. План пещеры Голубинский Провал [5]

Пещера проработана в гипсовой толще сакмарского яруса нижней перми. Разрез сложен разнозернистыми белыми, серыми гипсами, с прослоями голубого ангидрита, пестроокрашенных глин с прожилками селенита. Субмеридиональная система тектонических трещин контролирует простирание основных ходов. Подземный рельеф трехъярусный с превышениями между ярусами от 2.5 до 4.5 м. Кровля подземного рельефа расположена на глубине 17-37 м от дневной поверхности. Магистральная ветвь развита на втором, местами на втором и первом ярусах. Боковые ходы относятся ко второму и третьему ярусам (рис.2).

Между входным гротом и залом Форум ходы и проходы пересекаются друг с другом по ортогональной сетке. Имеется минилабиринт напорного облика со следами полного заполнения песчано-глинистыми отложениями. Здесь же развита зона многолетней мерзлоты. Зал Форум вытянут в субширотном направлении, сечение арочное, пол аккумулятивно-цокольный с выступами отдельных глыб и ложбиной размыва. Размеры зала: длина 24 м, ширина 6-8 м, высота 3-5 м.

Основной ход магистральной ветви соединяет залы Форум и Круглый. Длина хода 500 м. Он представляет собой туннель уплощенно-овального и ромбического сечения. Пол цокольный и аккумулятивно-цокольный. На стенах ячеистая сеть скульптурных знаков напорных потоков. Размеры хода: ширина 2.5-4 м, высота 1.2-3 м. Северная часть хода - наиболее объемная и называется ход Метро. Ширина хода возрастает до 5 м, а высота до 4 м. Пол сложен алевритоглинистыми отложениями мощностью 1-2.5 м и более.

При пересечении хода Метро с последним восточным отвилком появляются камины (органные трубы). Они приурочены к узлам пересечения тектонических трещин и представляют собой вертикальные каналы, открывающиеся в своде туннеля. Два смежных камина имеют высоту от 5 до 7 м, а диаметр от 1.5 до 3 м. Севернее в 15 м находится самый молодой камин (Раковина) с постоянным струйчатым источником. Высота камина 4 м, диаметр до 1 м.

Зал Круглый вытянут по линии ЮЗ-СВ, по границе с бортом массива замыкание обвальное. Размеры зала в плане 16.5x7.5 м, высота изменяется от 1.5 до 6 м. Сечение уплощенное неправильное и прямоугольно-арочное. Пол глыбово-обвальный, переходящий на ЮЗ и Ю в крутую осыпь с глинистой поверхностью.

К С-СВ от зала Круглый протягивается наклонный, затем низкий горизонтальный ход. Ширина его 3.5-5 м, высота 0.9-1,5 м, пол глинистый. Через 55 м ход заканчивается сифоном.

Ходы боковых отвилков преимущественно низкие с алевритовыми отложениями. Первый восточный отвилок подходит близко к борту массива, а по высоте перемещается на третий ярус. Третий восточный отвилок интересен сочетанием фрагментов горизонтальной и вертикальной проработки, наличием древнего заполнителя и карбонатных натеков.

Большая часть пещеры сухая. Имеется два коротких водотока: северный и южный. Северный водоток длиной 30 м питается из камина Раковина, дебит 1.5-0.5 л/сек. Вода поглощается в расщелине у западной стенки хода Метро. Южный водоток поступает в пещеру из Тараканьего лога. Русло ручья длиной около 20 м, расход 15-25 л/сек. Водоток поглощается в сифонной ванне и переходит в зону сифонной циркуляции. Разгрузка происходит в русле р. Пинеги – в виде восходящего субаквального источника.

Для пещеры характерны водно-механические и криогенные образования. Разрезы рыхлых отложений представлены переслаиванием алевритов, суглинков, линзами песков. Выявлено два интервала с конкрециями радиально-лучистого гипса ("гипсовыми ежиками"). В основании разреза обнаружен фрагмент карбонатной коры. С учетом размытой части разреза мощность рыхлого заполнителя достигает 6 м. По гипосометрическому расположению разрезов, составу спорово-пыльцевого комплекса и микрофауны возраст пещерного заполнителя определяется как поздне-, послеледниковый-раннеголоценовый (около 10,2-7.8 тыс. лет). Криогенные образования связаны с переохлажденной ближней частью пещеры. Круглый год здесь наблюдаются заросли снежных кристаллов, иней, натеки льда. Существуют многолетние льды: жильный, покровный, фирновый. Фрагменты наледей вскрыты в двух точках бокового контура. В неустойчиво-холодные зимы появляются линзочки коры переохлаждения. Они занимают мелкие неровности в стенах и на полу магистрального хода и прослеживаются на 100 м к северу от зала Форум.

Очень редкими и ценными элементами подземного ландшафта являются вторичные карбонаты. Натечные образования кальцитового состава обнаружены в третьем восточном отвилке. Представлены такие корки на своде, массивные коры темного цвета в углублении стен, занавес висячей коры с порослью вторичных кристаллов.

Основной рельеф пещеры коррозионно-эрозионный и образован в напорных условиях. Движение формирующих потоков происходило с севера на юг, юго-восток. Представлены скульптурные формы и элементы фреатической, фреатико-вадозной и вадозной стадии развития.

Пещера Голубинский Провал уникальна по насыщенности информационной и эстетической, однако ее экстенсивное использование вызывает большие опасения (рис.3, 4). Она приобретает все большую известность и активно посещается местными жителями, организованными и неорганизованными туристами. Этому способствует и близость ее к автомобильной дороге и распространение информации о ее доступности.

Особенно возросла рекреационная нагрузка на пещеру в связи с открытием в 2003 году вблизи пещеры базы отдыха "Голубино". В настоящее время она составляет до 200 человек в день, что приводит к сильным изменениям в подземном ландшафте и нарушению экологического баланса пещеры. Наблюдается исчезновение летучих мышей, зимовка которых отмечалась с момента открытия пещеры в 1964 году. Происходит рост плесени на запыленных в зимний период стенах, мусоре, оставляемом небрежными экскурсантами. Разрушаются многолетние льды, как от механического, так и от теплового воздействия. Рост водорослей вблизи осветительных приборов пока не установлен. Гравитационная активность привходовой зоны в настоящее время делает ее небезопасной для посещения в весенний и осенний периоды.

информационная и эстетическая ценность
Рис.3. Информационная и эстетическая ценность пещеры Голубинский Провал:
А-вертикальный Входной зал; Б, В – ледяные послепаводковые кристаллы на глине и
на поверхности водоема; Г – вертикальная наледь во входном колодце; Д – тоннельный ход Метро

антропогенные нарушения
Рис.4. Антропогенные нарушения в пещере Голубинский Провал:
А – установка решетки; Б – надписи на своде; В – лежаки для ночевки туристов;
Г, Д – плесень, развивающаяся на мусоре и на осевшей по стенам пыли с погибшими мухами

Таким образом, при использовании пещеры Голубинский Провал уже сейчас налицо нарушение экологического баланса по всем трем направлениям. Теряется эстетическая ценность подземного пространства, утрачивается ценная научная информация, посещение пещеры может угрожать жизни и здоровью людей. В пределах водосбора пещеры интенсивные рубки велись до последнего времени. Возникают пожары при неосторожном обращении с огнем туристами, рыбаками. Периодически, особенно вблизи автодороги, сваливаются крупные объемы мусора. Значительное влияние на состояние пещеры оказывают автомобильная дорога, а также песчаный карьер, разрабатываемый для ее содержания.

Накопленный опыт показывает, что есть возможность избежать ошибок при становлении экологического подхода к использованию пещер, а также при организации памятников природы или экскурсионно используемых пещер и для обеспечении статуса особо ценных либо наиболее подверженных антропогенному воздействию пещерных объектов.

Охраняемые пещеры и карстовые комплексы

По количеству особо охраняемых территорий развития карста юго-восток Беломорско-Кулойского плато в современный период можно отнести к наиболее благополучным регионам России (табл.4). Работы по приданию охранного статуса наиболее угрожаемым объектам продолжаются. В конце 2005 года был образован памятник природы "Голубинский карстовый массив". Необходимость его создания связана с тем, что при упразднении комплексного заказника "Голубинский", связанным с тем, что основная часть территории вошла в охранную зону Пинежского заповедника. При этом охранный статус утратила наиболее уникальная часть его территории – небольшой карстовый массив, ограниченный логами Пехоровский и Тараканья Щелья.

Таблица 4
Особо охраняемые территории развития карста Архангельской области

Охранный статус и название территории развития карста Год создания Площадь, га Количество пещер Примечание
Государственный природный заповедник "Пинежский" 1974 51522 60 Охраняется весь природный комплекс
Государственный карстово-геологический заказник "Железные Ворота" 1991 8074 35 Охрана пещер и поверхностного карста
Государственный карстово-геологический заказник "Голубинский" 1992 1204 21 Закрыт в 2005 году, большая часть пещер вошла в охранную зону заповедника
Государственный ландшафтный заказник "Чугский" 1996 7970 100 Охрана пещер и поверхностного карста
Памятник природы "Голубинский карстовый массив" 2005 210 9 Охрана пещер и поверхностного карста, редких видов животных и растений

Голубинский карстовый массив (рис.5) представляет собой исключительный феномен развития поверхностного карста и пещер даже на фоне уникальности Пинежского карста в целом. Массив расположен на правом берегу р. Пинеги в 17 км юго-западнее пос. Пинега. С запада территория примыкает к границе государственного природного заповедника «Пинежский», с востока ограничена рекой Пинегой. В пределах предлагаемого для создания памятника природы участка расположены 3 карстовых лога и 9 пещер, имеющих большую информационную и эстетическую ценность. Суммарная длина пещер превышает 4270 м, протяженность крупнейшей пещеры Голубинский Провал более 1600 м.

Однако существует ряд проблем, решение которых невозможно достичь одними организационными или запретительными мерами. Режим заповедника или заказника при современном уровне охраны, как и в других регионах России, не может полностью исключить несанкционированных посещений пещер и примечательных объектов поверхностного карста Пинежского заповедника группами неорганизованных туристов. Тем не менее, продуманная эколого-просветительская работа, как способ воздействия на общественное сознание себя оправдывает и уже приносит результаты.

cхема расположения карстовых объектов
Рис.5. Схема расположения карстовых объектов Голубинского массива

Важной составляющей экологического образования является работа со студентами и школьниками. Ведется индивидуальная работа с группами спелеологов, поскольку кроме желающих посмотреть пещеры с нулевым циклом, идет постоянный поток спелеологов, имеющих разный уровень профессиональной подготовки. Привлечение их к научной и рекультивационной работе позволяет взвешенно проводить разрешительно-запретительную политику посещения пещер. Кроме того, такой подход способствует повышению потенциала спелеологов-исследователей, желающих приложить свои знания и спортивную подготовку в данном интересном и не до конца изученном регионе.

Для ряда пещер необходим режим "полного заповедования", установление "зоны покоя", обеспечивающий их сохранность для исследования в будущем с применением более совершенных методов и оборудования, в сравнении с теми, что используются в настоящее время. Для этого следует определить пещеры, посещение которых должно быть прекращено полностью.

Предлагаемые уровни выделения особо охраняемых пещер и других карстовых памятников природы приводятся в табл.5. В качестве оценочных критериев для карстовых объектов можно предложить балльную оценку пещер, как наиболее изученных карстологических объектов, для регистрации их как памятников природы. Основным показателем оценки пещер обычно является их длина. По длине они разделяются на мелкие (до 100 м), средние (100-500 м) и крупные. Однако длина не является объективным показателем ценности, среди мелких пещер так же нередко встречаются уникальные.

Таблица 5
Уровни выделения карстовых охраняемых природных
территорий и памятников природы

Карстовые объекты Уровень выделения Объект охраны
Комплексные (территориальные) региональный комплекс связанных с карстом природных элементов
Площадные уровень урочищ карстовые лога, карстовые водоносные системы, озера и озерные системы, поля воронок и шелопняков
Локальные (точечные) отдельные уникальные объекты примечательные пещеры, водопады, источники, карстовые цирки и останцы

Большую эстетическую и научную ценность представляют отдельные элементы подземного ландшафта. К ним можно отнести: подземные залы, галереи, туннели, камины, подземные ручьи, реки, озёра, водопады, многолетние наледи, ледники, разнообразные сезонные ледяные образования, карбонатные натёки, гипсовые кристаллы, геологические разрезы палеозаполнителя, места обитания живых организмов и т.д. Если по каждому из выше перечисленных параметров разработать шкалу ценности в баллах и провести оценку пещеры, то сумма набранных баллов покажет её природно-эстетическую и научно-информационную ценность [2]. После анализа полученных данных можно разработать шкалу оценки пещер как памятников природы регионального и федерального уровня.

При подготовке пещеры к присвоению ей статуса памятника природы следует регламентировать хозяйственную деятельность не только в пределах пещерного контура, но и по всей площади водосборного бассейна питающей ее карстовой водоносной системы. В категорию ограничений входят, прежде всего: рубка леса, распашка полей, организация складов горючесмазочных материалов и автомобильных заправок, а также свалок промышленных и бытовых отходов.

Использование пещерных объектов в экскурсионных целях также должно начинаться лишь после предварительного детального изучения всех мобильных компонентов, формирующих состояние пещерной среды. К ним относятся: микроклимат пещеры, ее гидродинамика и гидрохимия, состав воздуха, а также развитие и характер вторичных отложений, наличие фауны и флоры. На пещеру должен быть составлен мониторинговый кадастр, отражающий состояние до начала эксплуатации. Впоследствии он будет являться основой для контроля качества подземного пространства.

Оптимальным было бы использование в пещерах, используемых с большой степенью антропогенной нагрузки оборудование сети автоматического непрерывного наблюдения, отражающей изменения подземного микроклимата, как наиболее чувствительного показателя изменений. Работа логгеров должна быть дополнена систематическими визуальными наблюдениями, фиксирующими изменения в гидрологии, гидрохимии, развитии ледяных образований, состояния водно-хемогенных отложений (в случае их наличия в эксплуатируемой части пещеры). Необходим также контроль развития экзогенной геодинамики в пределах экскурсионного маршрута, прежде всего – в зонах возможных проявлений активизаций гравитационного процесса.

Заключение

Для ведения комплексного изучения и действенной, а не формальной охраны карста недостаточно объединения усилий природоохранных организаций различных рангов, заинтересованных общественных организаций и частных лиц. Необходима принципиально новая экологическая политика, разрабатываемая не только на тактическом, но и на стратегическом уровне. Карстовые пещеры и карстовые ландшафты Европейского Севера представляют собой национальное природное достояние России, которое может и должно не только использоваться, но изучаться и охраняться на достойном уровне.

При рассмотрении экологической безопасности пещер следует разделить естественные и антропогенные факторы, приводящие к нарушению в состоянии подземных пространств. Важной задачей является сохранение уникальных подземных карстовых ландшафтов, что возможно только в рамках коэволюции карстовых геосистем и контролируемого антропогенного воздействия на эти системы.

Решение задач рационального использования и охраны пещер возможно лишь при комплексном подходе к этой проблеме. Необходимы критерии комплексной оценки рисков, связанных с воздействием карстового процесса для обеспечения безопасности ведения хозяйственной деятельности, охраны и туристического использования пещер. Выработать такие критерии можно только в случае тщательного сбалансированного подхода к проблеме, обеспечивающего интересы всех заинтересованных сторон – участников охраны, изучения и освоения закарстованных территорий.

Вопросы экологической безопасности при использовании пещер Европейского Севера России в настоящее время принимают особую остроту, поскольку усиливается антропогенный пресс на ряд наиболее известных пещер. Многократно усиливается опасность для жизни и здоровья людей при посещении пещер как следствие роста активности экзогенных геологических процессов, так и в результате грубых нарушений правил проведения экскурсионной деятельности.

Литература
  1. Гуркало Е. И. Спелеологическая изученность Архангельской области // Северный спелеоальманах, электронная версия. Архангельск, 2005. С.41-44.
  2. Гуркало Е. И. Шаврина Е. В. Принципы выделения карстово-спелеологических объектов как памятников природы // "Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения" М-лы международн. конф. ИЭПС УрО РАН. Архангельск, 2002. Т. 2. С. 971-974.
  3. Дублянский В. Н., Дублянская Г. Н., Лавров И. А. Классификация, использование и охрана подземных пространств. Екатеринбург, 2001. 195 с.
  4. Малков В. Н. О систематике внутреннего рельефа пещер равнинного карста // Пещеры. Методика изучения. Пермь, 1986. С. 31-37.
  5. Малков В. Н., Гуркало Е. И., Монахова Л. Б., Шаврина Е. В. и др. Карст и пещеры Пинежья. М.: Ассоциация "Экост", 2001. 208 с.
  6. Шаврина Е. В. Карст юго-востока Беломорско-Кулойского плато, его охрана и рациональное использование // Автореферат канд. дисс. Пермь, 2002. 22 с.
  7. Шаврина Е. В., Малков В. Н. Геологическое строение и рельеф // Структура и динамика природных компонентов Пинежского заповедника (северная тайга ЕТР, Архангельская область) биоразнообразие и георазнообразие в карстовых областях. Архангельск: "СОЛТИ", 2000. С. 21-30.

_______________________________________

1Работа опубликована в сборнике материалов конференции "Минералогия техногенеза", Миасс-Кунгур, 2006.