Svatojánská skála - 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.

Radiotest uskutečněný v roce 2008 v západním výběžku Svatojánské skály zopakoval měření z r.1997. Bylo provedeno jeho zpřesnění, lepší návaznost na geodetické zaměření a zobrazení. Hlavní myšlenkou této práce bylo zjištění vzájemné vazby známých jeskyní a určení nejlepších směrů pro případné další prolongace. Vysílače o výkonu 1 W byly umístěny na současný známý konec Lilijicové jeskyněSintrovému závalu v nadmořské výšce 362 m (na mapce: V). Zde se nachází ústí dovrchní prostory ucpané sintrem tmelenými sedimenty, které v r.1997 zastavily prolongační práce pro téměř nemožnost jejich rozpojování. O existenci případných volných dutin, rozkládajících se v prostoru mezi dosud známými jeskyněmi, může hovořit jen volný kanálek („očko“) na konci stropního korýtka u Sintrového závalu, kde se v období silného západního větru tlačícího na hlavní stěnu skály ozývá zvuk podobný meluzíně.

Výsledek:

K radiotestu byly použity frekvence 3,5; 28; 45 a 460 MHz a signál byl hledán jak na povrchu, tak v okolních jeskyních. Podívejme se nyní na testovaná místa, jak to podle jednotlivých frekvencí dopadlo. Tak předně vyloučíme komunikační frekvenci 460 MHz, která nebyla zjištěna nikde. Slabý signál „pojítka“ 45 MHz vykazovala pouze Horní chodba v jeskyni Pod křížem (377 m n.m.; přímá vzdálenost od zdroje: 21 m; signály se zde šíří z volného, ale neprůlezného pokračování horizontálního průběhu). Frekvence 28 MHz měla nejsilnější příjem na povrchu v tzv. Sondě pod křížem (390 m n.m.; vzd. 33 m), méně pak opět v Horní chodbě. Asi největšího úspěchu bylo dosaženo při hledání kmitočtu 3,5 MHz. Nejsilněji byl zachycen v místech, kde Portál jeskyně Pod křížem přechází do Zadní chodby (374 m n.m.; vzd. 22 m). V Horní ch. byl zhruba o 30% slabší. Přibližně desetina intenzity vycházela z prohlubně ve Spojovací ch. v jeskyni Maštale (374 m n.m.; vzd. 30 m) a ještě slabší z malého otvoru (profil 15x20 cm; 381 m n.m.; vzd. 34 m) v patě skalní stěny 8 m JJV od Východního portálu Maštalí.

Jak ukázalo geodetické zaměření, část jeskyní Lilijicové a Pod křížem je vytvořena na stejné příčné tektonické poruše SZ-JV (tento směr je pro průběh mnoha jeskyní Českého krasu velmi charakteristický). Na této poruše byl u Sintrového závalu umístěn vysílač a na stejné poruše byl sledován i silný příjem signálu (Portál, Horní ch., Sonda pod křížem). S přihlédnutím k zvukovým projevům „očka“ je možné předpokládat existenci volných prostor kdesi nad Vinným dómem Lilijicové jeskyně.

V případě příjmu signálu v oblasti Maštalí ukazuje geodetické zaměření jako nositele signálu chodbu na mezivrstevní spáře paralelní k nedaleké Zadní chodbě, která je vázána právě na vrstevní plochu. Vzhledem k tomu, že se zde objevil pouze kmitočet 3,5 MHz, je existence volných prostor méně nadějná než v předchozím případě, chodba je nejspíše plná sedimentů.

 

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