Čeřinka (Palachova propast) - 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.

U tohoto radiotestu práce spočívala v zopakování měření z r.1982, který zjišťoval komunikaci Strmé, Větrné a Brčkové chodby s povrchem pro případ nutnosti otvírky nového vchodu mimo lom či získání indicií k existenci dosud neznámých prostor. Zdá se však, že v tehdejším měření došlo k jednomu omylu. Totiž že byl vysílač místo do Strmé chodby umístěn do Visuté (sousedící s Větrnou chodbou z opačné strany; dle práce Hromas a Kučera 1972 označené jako Chodba k bodu 34) a signál (28 MHz, jiné frekvence užito nebylo) byl proto zachycen v týž zóně jako signál z Větrné, ale podstatně slabší. Původní radiotest je uveden níže.

Samotnému radiotestu předcházelo v červnu 2006 tachymetrické zaměření terénu klasickým geodetickým postupem za použití ruského vteřinového teodolitu ТБ 1 z r.1955, který je zároveň vybaven kompasem určeným pro orientaci měření v místech bez bodového pole (sibiřská tajga). I my jsme ho využili.... Výsledkem byl vrstevnicový plán terénu nad jeskyní v měřítku 1:500 a síť dočasných bodů stabilizovaných dřevěnými kolíky. Druhá etapa spočívala v dokončení polygonového pořadu od vchodu do testovaných chodeb v okolí Galerie měřeného závěsným kompasem. Ve Vstupní šachtě a Centrální chodbě bylo nutné využít služeb gyrokompasu, neboť žebříky, původně umístěné u návěstidel elektrifikované trati na Kolín, vykazovaly silné magnetické pole rušící kompas ještě ve vzdálenosti 6 m od nich. Polygon byl poté navázán na povrchové měření a do něj promítnut původní půdorys jeskyně z r.1969 (mírně upravený).

Třetí etapou byl vlastní radiotest. Vysílače byly postupně umísťovány na konce chodeb Větrná, Strmá a Brčková (na mapce: I,II,III), do míst hypotetických pokračování krasových prostor směrem k povrchu. Na každém stanovišti byla užita frekvence vysílání 28 a 3,5 MHz. Sledovaným územím byl čtverec zhruba 100x100 m. Plochy, kde byl signál zjištěn, byly zaměřeny k síti dočasných kolíků zanechaných tu z první etapy. Zároveň byl zaznamenáván rozdíl intenzity signálu. Jako komunikačního prostředku mezi stanoviskem vysílání a povrchem bylo užito stanic na frekvenci 45 MHz.

Výsledek:

Nejsilnější signál byl pro obě frekvence podle očekávání zjištěn ze stanoviště ve Větrné chodbě. Oba kmitočty se shodly na totožné ostře ohraničené kruhové ploše o průměru 3 m a to přesně v místě předchozího testu (ocelový kolík). Zaznamenán byl velmi silný signál, přestože výkon vysílače byl jen 5 mW. Přesně pod tímto místem je zával na konci chodby, resp. suťová výplň komína vedoucího svisle k povrchu. Vzdálenost mezi stropem Větrné a povrchem činí 8,8 m.

Při stejném výkonu, ale přibližně o polovinu slabší než ve Větrné, byl zachycen signál ze Strmé chodby. Zatímco frekvence 3,5 MHz zobrazila kruhovou plochu opět zhruba nad koncem chodby, kmitočet 28 MHz se promítl jako protáhlá mírně stočená zóna dlouhá 25 m, což by mohlo ukazovat na dislokace spojené s případnou existencí jeskynních prostor za dosud známým koncem Strmé chodby. Přímá vzdálenost mezi stropem chodby a povrchem je 16,8 m.

Nejslabší signál se šířil z Brčkové ch., kde musel být výkon vysílání zvýšen na 1 W, aby byl vůbec zaznamenatelný. Zóny příjmu se nacházely ve svahu pod planinou a pro jednotlivé frekvence vypadaly takto: 28 MHz zobrazilo protáhlou plochu se dvěma maximy zhruba v ohniscích oválu, protažení je shodné s vrstevními spárami vápenců; jedno z maxim bylo shodné s maximem pro frekvenci 3,5 MHz, která naopak korespondovala se směrem chodby, signál se však jevil jako neostrý a zastřený. Nositelem signálu byl také v blízkosti rostoucí strom. Přímá vzdálenost mezi koncem chodby a „hlavním“ maximem je 21 m. Byť je na konci chodby suť tmelená jíly a sintrem, výsledek radiotestu ukazuje spíše na vyklínění prostor a existenci volných či vyplněných dutin nepodporuje.

Zde jsou fotografie s popisem výsledků radiotestu: FOTOGRAFIE RADIOTEST 2006.

 

Radiotest z roku 1982 (publikován 1983):

 

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