Arnoldka - radiotesty

Radiotest: průzkumná metoda využívající vlastností radiových vln frekvencí v pásmu 1 až 30 MHz; používá se při hledání souvislostí mezi jeskyní a povrchem nebo mezi jeskyněmi navzájem (např. překrytá ústí jeskyní na povrchu, tektonická situace nad jeskyní apod.); frekvence při spodní hranici pásma volí přednostně svoji cestu různými dutinami a chodbami i částečně vyplněnými, naopak signál s frekvencí při horní hranici pásma upřednostňuje šíření na rozhraní prostředí, jako jsou tektonické pukliny a vrstevní spáry (vlnovod). Obecné pojednání uvedeno dole.

V těsné blízkosti podzemních prostor Arnoldky leží další, ale podstatně menší těžbou odkryté jeskyně. Jednou z nich je Štěpánská propástka (24‑032), kterou bychom hledali na 4.etáži ve v. stěně ochranného pilíře Arnoldky. Propástka je 7 m hluboká a pod ústím se pytlovitě rozšiřuje do rozměrů 2,5 x 3,5 m. Není svislá, ale strmě skloněná k SSZ se svahem tvořeným sutí z odstřelu. V období mrazů ze dna vystupuje pára, což vede k domněnce komunikace s Arnoldkou nebo s jinými neznámými prostorami v okolí. Jedna z hypotéz přihlíží k úklonu a směru propástky a všímá si podobného průběhu mnoha chodeb na Paní hoře, tedy na průsečnici vrstevních ploch s příčnými dislokacemi SZ-JV. Podle ní pokračování propástky míjí nejblíže ležící chodby Arnoldky a sestupuje do oblasti v blízkosti níže položených částí (Černé eso, Salonky), kde jsou známy neprůlezné kanály a suché korýtko v sedimentech. Naopak existence Průvanové chodby, jak již název napovídá, hovoří o poněkud kratším spojení. To byl důvod uskutečnění radiotestu.

Vysílače ve VF pásmu 3,5 a 28 MHz byly umístěny na dno propástky (na mapce: IV), „pojítka“ pro domluvu (45 a 460 MHz) naopak ven na etáž při ústí propástky. Výkon byl nastaven vzhledem k blízkosti sledovaných prostor na 0,5 W. Frekvence vysílání byly spuštěny současně a signál byl hledán v nejbližších chodbách Arnoldky.

Výsledek:

Nejsilnější signál na 3,5 MHz měl výstup z neprůlezných kanálků na konci Průvanové chodby (Sonda M&P), o 5% slabší vystupoval ze zřetelně ohraničených ohnisek v suti na dně Balvanitého dómu, což dává předpoklad pro přímé propojení těchto míst s propástkou. Propojení však nekoresponduje s jejím dosavadním průběhem a návaznost bude třeba hledat pohřbenou pod sutí z odstřelu. Tím však bohužel není řečeno nic o dalším průběhu propástky směrem k SZ a ani zdroj průvanu nemusí být jednoznačně z Arnoldky, neboť v zimním období by Štěpánská propástka, coby nejníže položený vchod systému, měla spíše nasávat než vydechovat. To však bez bližšího sledování průvanů v celé jeskyni nelze jednoznačně říci. Slabší signál 3,5 MHz byl shledán také v chodbách u Černého esa (viz šedé odstupňované zóny v obr.3) a velmi slabý také ve vzdálenějších Lahůdkách.

Místa sledování signálu 28 MHz jsou v téže mapce označena hvězdičkou s procentuálním údajem vůči nejsilněji zaznamenanému signálu. Vzhledem k četným tektonickým strukturám Bludiště a porušení sledovaného prostoru lomovou činností se tento kmitočet spolu s komunikačním 45 MHz šířil prakticky všude, nejvíce však u Černého esa (též Jedovka). Čtvrtinu intenzity signálu bylo možné zaznamenat i z plazivek zvaných Lahůdky. Zde, podobně jako u Černého esa, půjde především o projevy tektoniky a případné jeskynní prostory směrem k propástce a jejímu hypotetickému sz. pokračování budou patrně jen maloprofilové a silně zahliněné.

Komunikace na 460 MHz byla realizována pouze v horní části Balvanitého dómu. Poměrně malá vzdálenost od propástky byla (mimo Lahůdek) doložena také akusticky poklepem kladiva o skálu u vchodu do propástky (vzd. 7 m a více).

!!! V roce 2012 byla  Štěpánská propástka  zasypána odvalem lomu.

 

Využití radiových vln ve speleologii (obecně):

Vysokofrekvenční elektromagnetické vlny (VF), nebo též radiové vlny, mají ve speleologii mnohé využití. Uveďme například zaměřování konkrétní přímočaré pozice v jeskyni vzhledem k jinému místu (radiomaják), povrchové hledání různých anomálií souvisejících například s neznámou částí jeskyně (metoda velmi dlouhých vln, VDV), hledání překrytých ústí jeskyní na povrchu či objasňování tektonické situace nad jeskyní (radiotestová metoda). Principem těchto průzkumných metod jsou vlastnosti radiových vln, jejich šíření a útlum v různém prostředí. V našem případě je to vzduch, vápenec a různé jeskynní výplně (suť, jíly apod.). Vápenec má podstatně větší útlum signálu než vzduch, ale konkrétní výsledek nezávisí jen na intenzitě radiových vln, ale také na frekvenci vlnění. Zde se dá říci, že čím vyšší frekvence, tím je útlum ve vápenci větší a dosažená vzdálenost signálu menší. V nejnižší části VF pásma (až desítky kHz) není signál výrazně ovlivňován okolním prostředím a jeho dosah ve vápenci je největší; využívá se ho právě v případě radiomajáku. Naopak pásmo 1‑30 MHz (krátké vlny, KV) nachází užití v našich konkrétních případech. Frekvence při spodní hranici tohoto pásma (3,5 MHz) totiž volí přednostně svoji cestu různými dutinami a chodbami i částečně vyplněnými, naopak signál s frekvencí při horní hranici pásma (28 MHz) upřednostňuje šíření na rozhraní prostředí, jako jsou tektonické pukliny a vrstevní spáry, které tvoří jakýsi vlnovod. Toto měření nazýváme radiotestová metoda.

Pro měření v daném úseku se používá na jedné straně vysílač s anténou k vyzáření VF energie, na straně druhé přijímač vybavený anténou a měřičem intenzity pole. Pro doplnění výsledků této metody je vhodné využít různých komunikačních prostředků s frekvencemi až do 500 MHz, které se při práci zároveň použijí jako domluva obsluhy stanovišť. Výsledky metody ale nemusí být vždy jednoznačné, neboť průběh signálu je ovlivňován mnoha činiteli, které neznáme, a vyhodnocení je spíše závislé na dlouhodobých zkušenostech a poznatcích z praxe. Výkon vysílačů se pohybuje kolem 1 W s možností snížení až na 1 mW. Pro 3,5 MHz se používá anténa rámová, pro 28 MHz a výše tyčová a prutová.

 

Text: Jeroným Zapletal a Michal Kolčava