Ретроспективный подход к определению генезиса воронок на земной поверхности (на примере Троицкого и Новомосковского округов, г. Москва)

Введение

Наличие или отсутствие поверхностных проявлений карста и связанной с ним суффозии является одним из признаков районирования территории по категориям опасности [СП 22.13330.2016. Основание зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*]. По информации о количестве и расположении поверхностных проявлений процесса исследователи выделяют участки наиболее вероятного образования новых форм рельефа – это основано на том допущении, что процесс обрушения или оседания земной поверхности имеет потенциально рецидивный характер.

При проведении рекогносцировочных работ на территориях, характеризующихся минимальной степенью антропогенного вмешательства, для которых свойственно образование поверхностных проявлений процессов карста и суффозии, у исследователей обычно не возникает сомнения о происхождении обнаруженных локальных понижений. Совершенно иначе обстоит ситуация с давно освоенными территориями. В процессе своего существования люди ведут строительную и сельскохозяйственную деятельность, извлекают, переносят, выравнивают, складируют грунты: вся эта деятельность меняет природный рельеф. Поэтому на заселенных людьми территориях, в границах которых природные условия благоприятствуют протеканию карстового процесса, выявленные локальные понижения рельефа могут иметь как природное, так и антропогенное происхождение. Для установления причины их образования необходимо проведение дорогостоящих полевых и лабораторных исследований. Однако, предположительное происхождение некоторых форм рельефа может быть определено на основе ретроспективного анализа хозяйственной деятельности на данной территории.

Таким образом, к антропогенно измененным участкам в рамках данной работы авторы относят: территории свободные от застройки, на которых ранее существовали сооружения и участки, на которых были обнаружены археологические ценности, подработанные территории.

Предлагаемая методология ретроспективного анализа включает изучение архивных топографических планов и военных карт, аэрофотоснимков, информации о подземной добыче строительных материалов и о проводившихся на исследуемой территории археологических работах. Только при исключении возможности образования на земной поверхности воронок в результате вышеперечисленных причин, можно предположить их природное происхождение. После этого можно планировать проведение полевых исследований для подтверждения или опровержения данной гипотезы. Такой ретроспективный подход позволит исследовать и анализировать бомльшие по площади территории, уменьшить количество маршрутных наблюдений и сократить объем дорогостоящих полевых работ, что, несомненно, приведет к повышению достоверности и обоснованности полученных результатов.

Постановка проблемы

В 2012 году площадь территории г. Москвы увеличилась с 1081 до 2561 км² за счет присоединения земель, до этого входивших в состав Московской области. Эти территории образовали 2 административных округа (Троицкий и Новомосковский, ТиНАО) и получили негласное название «Новая Москва».

«Москва не сразу строилась» – так звучит строчка песни из к/ф «Москва слезам не верит», – и новые территории города, несмотря на то, что с момента их присоединения прошло более 10 лет, по большей части остаются небольшими разрозненными поселениями, а южные ее районы практически лишены современного антропогенного вмешательства и покрыты лесом (рис. 1).

Рис.1. Схема функциональной организации территории ТиНАО, составленная авторами на основе единой городской картографической основы г. Москвы ГБУ «Мосгоргеотрест» [1]

В геологическом строении территории ТиНАО принимают участие отложения четвертичной, меловой, юрской и каменноугольной систем.

Четвертичные отложения представлены преимущественно моренными, разделяющими их межледниковыми и перекрывающим покровным горизонтами, аллювиальными отложениями в современных речных долинах. Дочетвертичные ложбины и долины заполнены древними аллювиально-флювиогляциальными отложениями. Локально развиты склоновые, болотные, овражные и техногенные отложения. В среднем мощность чехла четвертичных отложений изменяется в пределах 15-20 м, достигая на участках перекрытия древних долин 40 м.

Меловые отложения распространены не повсеместно, размыты по долинам крупных рек, имеют мощность до 15-23 м (здесь и далее данные ГБУ «Мосгоргеотрест»). Представлены серо-зелеными мелкими и пылеватыми песками и глинами полутвердыми, с прослоями песка и песчаника низкой прочности.

Юрские отложения, как и меловые, размыты по долинам рек Десна, Незнайка, Пахра, Моча (рис. 2). На таких участках размыва под покровом четвертичных отложений, мощность которых достигает первых метров, залегают карбонатные отложения среднего отдела каменноугольной системы (рис. 3). Отложения представлены серо-зелеными мелкими песками, черно-зелеными и черными глинами от полутвердой до твердой консистенции со следами аммонитов, детритом, конкрециями марказита. Мощность отложений различна, от первых метров до 15-20 м, местами может достигать 25-45 м.

Каменноугольная система в пределах глубины исследования представлена отложениями каширского и подольско-мячковского горизонтов. Подольско-мячковские отложения каменноугольной системы представлены известняками светло-серыми до белого, органогенными, с прослоями мелкокристаллических, скрытокристаллических, местами доломитизироваными. Мощность отложений достигает 40-50 м и более. Отложения подстилаются пестроцветными мергелями, доломитами и глинами каширской свиты суммарной мощностью 55-58 м. Именно к этим породам приурочены подземные проявления карста. Однако, стоит отметить, что при наличии такой мощной толщи труднорастворимых пород, известняков, в Московском регионе, правильнее говорить о древнем карсте, т.е. о таких его подземных проявлениях (полостях и трещинах), которые образовались в прошлые геологические эпохи. На протяжении периода существования сооружений и человеческой жизни значительного увеличения естественных подземных полостей и трещин не происходит [2]. Породы правильнее называть «закарстованными», как бы акцентируя внимание на том, что в данный момент скорость их растворения крайне мала.

Рис.2. Карта мощности юрских отложений (составлено авторами на основе данных цифровой трехмерной геологической модели ГБУ «Мосгоргеотрест»)

Рис.3. Карта глубины залегания кровли каменноугольных закарстованных отложений (составлено авторами на основе данных цифровой трехмерной геологической модели ГБУ «Мосгоргеотрест»)

Несмотря на наличие карбонатных пород и благоприятных условий для развития карста в прошлом, поверхностные проявления этого процесса на территории Московского региона встречаются редко. Так, по литературным в г. Москве в пределах Московской кольцевой автомобильной дороги (МКАД) было выявлено порядка 39 провалов карстового и карстово-суффозионного происхождения [2-6]. Все они образовались в второй половине XX в. на северо-западе города. Площадь, затронутая тогда процессом, составила 4,9 км2. После проведения большого количества исследований были установлены факторы, которые привели к активизации процесса. Такими причинами были названы: увеличение объема откачек подземных вод и последующее образование большой депрессионной воронки, уменьшенная мощность юрских отложений на участке и увеличение градиента вертикальной фильтрации [Инструкция по проектированию зданий и сооружений в районах г. Москвы с проявлением карстово-суффозионных процессов. М.: Картолитография, 1984. 15 с.]. На основе этой информации в 2012 г. Институтом геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН была разработана «Карта опасности древних карстовых форм и современных карстово-суффозионных процессов» [7], на которой территория города поделена на опасную, потенциально опасную и неопасную категории по «опасности древних карстовых и современных карстово-суффозионных форм». Критериями для выделения категории опасности современных процессов карста и суффозии послужили: наличие или отсутствие на земной поверхности проявлений в виде воронок и мульд оседания; приуроченность к доледниковым и современным речным долинам; отсутствие, прерывистость и мощность слабопроницаемого слоя глинистых пород, разделяющего грунтовые и трещинно-карстовый водоносные горизонты. Практически вся территория города относится к неопасной или потенциально опасной категориям, к опасной отнесен лишь небольшой участок, в пределах которого и образовались все поверхностные проявления на территории города.

Несмотря на то, что ТиНАО входят в состав г. Москвы уже более 10 лет, полностью их покрывающей карты районирования по степени карстовой и карстово-суффозионной опасности, построено не было. Одна из причин заключается в недостаточной изученности пораженности этой территории поверхностными проявлениями карста и карстово-суффозионного процесса. Количество, местоположение и морфометрические параметры понижений рельефа природного происхождения являются важнейшими показателями при оценке карстовой, карстово-суффозионной и суффозионной опасности. Авторами в прошлых работах уже была собрана информация о карстовых и карстово-суффозионных воронках на этой территории [8]. Однако, обнаруженные в ходе исследования данные по пораженности территории были фрагментарными.

Есть две причины, почему ответы на вопросы «Есть ли такие проявления на этой территории? Сколько их?» не были получены до сих. Первая причина заключается в значительной площади, на которой невозможно провести рекогносцировку с достаточной степенью полноты результатов, вторая причина в том, что территория покрыта лесом, а лесной массив не позволяет использовать панхроматические и мультиспектральные космические снимки для дистанционного поиска.

Установление происхождения локальных понижений рельефа с использованием ретроспективного анализа антропогенной деятельности

В 2019, 2020 и 2022 г. ГБУ «Мосгоргеотрест» для целей городского планирования проводил лидарную съемку территории ТиНАО. Результатом лидарной съемки является облако точек, преобразуемое в цифровую модель рельефа (ЦМР). Получаемая модель представляет собой растровое изображение, каждый пиксель которого несет в себе информацию о среднем абсолютном значении отметок земной поверхности в его пределах. Такие модели позволяют проводить автоматизированную идентификацию объектов, однако размер идентифицируемых объектов зависит от разрешающей способности исходных данных. Минимальный размер объекта должен составлять 13 пикс [Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения [Электронный ресурс]: учебное пособие / А. Н. Шихов, А. П. Герасимов, А. И. Пономарчук, Е. С. Перминова 91 с.]. Максимальным разрешением обладает лидарная съемка 2022 г., оно составляет около 9 млн точек на 1 км² – это в среднем 1 точка на участок 10x10 см, что позволяет хорошо различать объекты размером от 30 см в диаметре. Благодаря этим данным появилась возможность решить вопрос поиска локальных понижений земной поверхности природного происхождения.

Обрабатываются и анализируются такие данные в геоинформационных системах (ГИС), и вопрос автоматической оцифровки по ЦМР замкнутых локальных понижений рельефа не столь сложен, насколько затруднительно определение происхождения понижений.

Так, на участках территории ТиНАО, свободных от современной антропогенной (строительной и сельскохозяйственной) деятельности, локальные понижения рельефа могут образоваться по нескольким причинам:

• в результате деятельности экзогенных геологических процессов: карста и суффозии;
• в результате поверхностной экскавации грунтов: открытой разработки природных строительных материалов для целей современного строительства, археологических раскопок, строительства фортификационных сооружений и т.д.;
• в результате обрушения и оседания кровли горных выработок, проходка которых производилась для целей подземной добычи строительных материалов;
• в результате военных действий (воронки от взрывов) и военных учений.

Для установления происхождения небольших понижений рельефа необходимо провести изучение истории техногенной трансформации рассматриваемой территории, т.е. ретроспективный анализ человеческой деятельности, которая могла привести к появлению таких форм рельефа. При отсутствии информации об антропогенном вмешательстве сделать вывод о, возможно, естественном их формировании и выбрать такие участки, как наиболее перспективные для проведения полевых и лабораторных исследований с целью определения генезиса воронок.

Поверхностная экскавация грунтов, как причина образования локальных понижений рельефа

Добыча строительных материалов открытым способом ведется на территории Москвы и области очень давно. Основными объектами добычи являются строительные и стекольные пески четвертичного и мелового возраста, а также известняки и доломиты московского яруса среднего карбона. Поверхностная экскавация грунтов для добычи строительных материалов – масштабное извлечение грунта с предварительным снятием слоя перекрывающих отложений. В рамках исследования, цель которого является поиск поверхностных понижений земной поверхностных природного происхождения, такие участки вряд ли будут рассматриваться, т.к. данные понижения слишком велики, чтобы предполагать их природное происхождение.

Понижения земной поверхности, как результат строительной деятельности, могут характеризоваться значительно меньшими габаритами и ввести в заблуждение исследователей. Изучить историю антропогенной деятельности на территории за последние 10-15 лет можно с использованием аэрофотоснимков, например, с помощью сервиса Google Earth. На рисунке 4 представлен участок изгиба р. Десны около пос. Рыбино. Берега р. Десны были известным местом добычи строительных материалов подземным способом, известняк тут залегает на глубине первых метров, глинистые экранирующие отложения, которые могут препятствовать перемещению вышележащего несвязного грунта в полости и трещины в закарстованных породах, отсутствуют. Таким образом, на участке выявлены условия для образования поверхностных понижений природного происхождения. На рисунке 4а представлена лидарная съемка 2022 г. в отображении, называемом «теневым рельефом». Оно симулирует падение солнечных лучей на земную поверхность, подчеркивая особенности рельефа. На ЦМР видно некоторое количество понижений рельефа, которые можно принять за природные. На рисунке 4б-д показаны аэрофотоснимки в интервале с 2016 по 2022 гг. В 2022 г. (рис. 4б) этот участок визуально оценивается, как техногенно нетронутый, однако в интервале 2018-2021 гг. на этой же территории заметны небольшие сооружения, которые были возведены в связи со строительством проспекта Славского. Таким образом, все понижения на данной территории, должны быть отнесены к понижениям, образованным в результате строительной деятельности человека, и, вероятно, не имеют ничего общего с формами рельефа, которые ищут авторы исследования.

Рис. 4 а – ЦМР 2022 г. с разрешением 0,2 м/пикс (составлено авторами на основе данных лидарной съемки ГБУ «Мосгоргеотрест»); б-д – космические снимки с сервиса Gooqle Earth. Красным показаны оцифрованные по ЦМР локальные понижения земной поверхности

На территории ТиНАО находится ряд памятников археологического наследия, сведения о точном местоположении которых не публикуется в открытых источниках. Вероятно, эта информация скрыта для обеспечения сохранности погребенных в их границах артефактов. Наличие на участке объекта археологического наследия или археологического объекта иного статуса, говорит о том, что ранее территория была подвержена деятельности человека. Кроме того, на таких участках возможно проведение несанкционированных раскопок «черными археологами». Их деятельность отличается тем, что она направлена именно на поиск артефактов и их дальнейшую продажу или коллекционирование, а не на тщательное восстановление, слой за слоем, истории разворачивавшихся событий, при котором так важно подмечать последовательность напластований культурного слоя. В результате такой деятельности часто остаются неликвидированные шурфы, а изъятый и сложенный рядом грунт со временем размывается, что делает невозможным определение (даже в полевых условиях) причин их возникновения.

Авторам удалось найти и оцифровать места объектов археологического интереса по данным на 1993 г. (рис. 5) [9,10]. При составлении рис. 5 авторы придерживались терминологии [9,10]. Остатки неукрепленных поселений раннего железного века и средневековья – селища, укрепленные (кроме ныне существующих городов) – городища, могильники с насыпью – курганы.

Рис.5. Памятники археологии ТиНАО по данным на 1993 г. Составлено авторами по данным [9,10]

Таким образом, на данный момент авторами собрана информация о 44 селищах, 2 городищах и 33 курганах. С помощью интернет-ресурса «Археологическая карта России» [https://home.archaeolog.ru/oanmap/?g=t&ll=55.497017,37.369278&z=15&m=0], данные для которого собирает и публикует Институт археологии РАН, с 1993 г. на территории ТиНАО было выявлено еще некоторое количество объектов археологического наследия, точное количество и примерное местоположение которых еще предстоит установить.

Например, в мае 2020 г. на сайте mos.ru сообщалось, что в ТиНАО было обнаружено 4 кургана на границе с Калужской областью, курганы датируются серединой XII – началом XIII столетия. Они представляют собой холмы высотой примерно 1,5 м, а в диаметре достигают 10–15 м [https://www.mos.ru/news/item/74359073/?ysclid=m7m1kfqtze309921256]. Авторы этого исследования считают, что холмы такого размера, не свойственные для данной территории, также можно автоматизировано идентифицировать по ЦМР, построенной по результатам лидарной съёмки. Данная задача идентична автоматическому поиску бугров пучения (локальных повышений рельефа), которую авторы уже решали на открытых данных ДЗЗ ЦМР Arctic DEM [11].

В данном исследовании принимается, что участки, в пределах которых ранее располагались поселения и проходили боевые действия, имеют антропогенно измененный рельеф.

К такому выводу авторы пришли после раскопки воронки, происхождение которой было предварительно определено как карстово-суффозионное. Понижение оказалась подполом бывшей постройки: по контурам были обнаружены обработанные блоки известняка, установленные в качестве фундамента, угловой камень с монетой под ним, а также остатки щепы, угля, ржавые гвозди и обломки керамики. Благодаря двухверстной топографической карте Московской губернии 1860 г., построенной Ф.Ф. Шубертом, стало известно, что на территории находилось поселение с мельницей (рис. 6а). Фёдор Фёдорович Шуберт (1789-1865) – русский учёный-геодезист, генерал от инфантерии, директор Военно-топографического и гидрографического депо, первый руководитель Корпуса топографов и действительный член Русского географического общества с 19 сентября (1 октября) 1845 г. Данная карта находится в открытом доступе [https://retromap.ru/0818601_55.751401,37.62141].

Рис.6. а – фрагмент двухверстной карты Шуберта на территорию Московской губернии, 1860 г., б – раскопка понижения, генезис которого был предварительно определен как карстово-суффозионный. Фото Абакумовой Н.В.; в – блок известняка, часть фундамента мельницы, и гвоздь. Фото Абакумовой Н.В.

Подработка территории, как причина образования локальных понижений рельефа

С XII в. на территории Московской области, которой ранее принадлежала территория нынешних ТиНАО, велась активная добыча «белого камня» – известняков и доломитов из различных по возрасту пластов. В зависимости от качества камень распределялся на три сорта: стенной (для кладки), известковый (для обжига на известь) и бутовый (мелкая колотая плита). С первой половины XVIII в. начала развиваться подземная разработка стенового и облицовочного камня, использовавшегося для производства цоколей, колонн, надгробий, белокаменных фигурных украшений и т.д. [12], самые ранние горные выработки находятся около с. Мячково. Выемка «белого камня» таким способом производилась преимущественно по высокому берегу р. Пахры, по долине Москвы-реки от железнодорожной станции Тучково до г. Звенигорода и по р. Наре.

Подземная добыча камня начиналась с выкапывания ям с поверхности до кровли известняка. Затем по слою пробивались горизонтальные выработки – штольни, и параллельно, если позволяли свойства камня, производилась его добыча. Выбор добываемого слоя зависел от его близости к поверхности и от качества известняка. Штольни располагались конформно разрабатываемому слою. В наиболее поздних каменоломнях начала-середины XX в. производилось полное извлечение полезного пласта, а для поддержания сводов каменоломни и организации пространства для возможности ориентирования формирующееся подземное пространство закладывалось бутовым камнем. В более ранних выработках оставались нетронутые целики известняков.

Ширина штолен в забое составляла 7-8 м, в высоту могла достигать 1,9 м. Добытые блоки перемещались на поверхность на маленьких тележках, волокушах вручную или с помощью лошадей. Отходы камня размещались в виде бутовой кладки, которой плотно выкладывали выработанное пространство, в результате чего оставались проходы шириной не менее 1,4 м, что позволяло транспортировать блоки крупных размеров.

Субгоризонтальное расположение пластов каменноугольных отложений определяло и пространственное расположение выработок. Более того, выемка добытого камня на поверхность производилась горизонтально. Подъем крупных блоков камня вертикально с помощью «колодцев» требовал больших усилий, поэтому выемка камня производилась горизонтально там, где полезный пласт известняков был естественным образом ограничен рельефом – чаще всего входы в каменоломни располагались по крутым берегам рек, где обнажались выходы каменноугольных отложений или мощность перекрывающих их четвертичных отложений была мала. Одним из свидетельств добычи камня являются «точильные рвы» – горизонтальные канавы, идущие перпендикулярно от реки в сторону водораздела, позволявшие безопасно и с наименьшими трудозатратами извлекать готовую каменную продукцию на поверхность и транспортировать ее по рекам потребителю. Таким образом, зная особенности добычи белого камня, можно определить области, в которых возможно наличие каменоломен на территории ТиНАО.

Официально каменоломни не существуют – они не являются памятниками культурного наследия, архитектуры, природы или геологическими памятниками, не имеют никакого охранного статуса. Поэтому все сведения, известны благодаря исследовательским группам, таким как «Черное Солнце» и «Летучая мышь».

По результатам анализа опубликованной литературы были собраны сведения об известных на территории ТиНАО системах каменоломен (таблица 1) и составлена схема их расположения (рис. 7).

Таблица 1. Наиболее изученные подземные горные выработки на территории Новой Москвы

Рис.7. Схема расположения известных каменоломен. Составлено авторами на основе данных таблицы 1

Каменоломни, представляющие собой пустоты и полости в карбонатных отложениях каменноугольной системы, являются областями выноса вышележащих грунтов и ослабленными зонами, которые могут вызывать обрушение кровли штреков. Полости, в которые может переместиться или обвалиться грунт, имеют большие объемы, поэтому на земной поверхности присутствуют характерные замкнутые понижения, которые очень хорошо идентифицируется на ЦМР. На рис. 8 представлена ЦМР на территорию Еринских каменоломен, расположенных около поселка Ерино на берегу р. Десны.

Рис.8. а – фрагмент ЦМР 2022 г. (разрешение 0,2 м/пикс) участка, на котором располагаются системы Еренских каменоломен, б и в –участки, показанные на рис. 8.а красным. Составлено авторами на основе данных лидарной съемки ГБУ «Мосгоргеотрест»

Понижения рельефа, образованные в результате военных действий

На рисунке 9 представлен участок на юге ТиНАО, на границе с Калужской областью. В геологическом строении территории, согласно атласу, построенном ГБУ «Мосгоргеотрест» в масштабе 1:50 000, принимают участие отложения четвертичной, юрской и каменноугольной систем, местами юрские отношения полностью размыты, и под четвертичными отложениями сразу залегают закарстованные отложения среднего отдела каменноугольной системы. Маленькая мощность юрских отложений и, местами, вовсе их локальное отсутствие создают все условия для образования карстовых провалов и связанных с карстом суффозионных воронок.

Рис.9. Карта мощность отложений юрской системы участка, расположенного на юге ТиНАО (составлено авторами на основе данных цифровой трехмерной геологической модели ГБУ «Мосгоргеотрест»)

По данным дистанционного зондирования Земли, выполненного по заказу ГБУ «Мосгоргеотрест», была построена ЦМР на два фрагмента этого участка (фрагменты показаны на рисунке 9 синими прямоугольниками) и проведено автоматизированное выделение локальных замкнутых понижений. Участки покрыты густым лесом, который даже зимой делает невозможным использование аэро- и космоснимков. На рис. 10 красным выделены оцифрованные понижения рельефа глубиной 0,3 м и более, обладающие близкой к кругу формой. На рисунке 10а оцифровано 25 понижений, на рисунке 10б оцифровано 126 понижений. Некоторые из них имеют глубину до 1,3 м.

Рис.10. ЦМР на участки, выделенные синим на рис. 10. Красными кругами показаны локальные понижения рельефа. Составлено авторами на основе данных лидарной съемки ГБУ «Мосгоргеотрест»

Погрузимся в историю этой территории. Последний раз боевые действия на исследуемых участках проходили в 1941 г. при попытке немецких войск захватить Москву. Основные бои шли на западе от города, но коснулись и присоединенных к городу в 2012 г. территорий. В ходе битвы за Москву к середине октября 1941 г. поселения Кузовлево, Ильино и Тетеринки были почти захвачены немецкими войсками [https://rogovskoe.ru/o_poselenii/istoricheskaya_spravka/]. 24 октября немецкие войска, прорвавшись через Рождествено и Богородское в Бунчиху, вышли на Варшавское шоссе. Утром 25 октября они вышли на южную окраину деревни Кресты, которая находится на перекрестке Варшавского шоссе и старой Калужской дороги. Захватчикам предоставлялась возможность развить стремительное наступление на Подольск и через Косовку-Вороново на Красную Пахру. И, возможно, это бы у них получилось, если бы в Кресты в это же время не входили передовые подразделения 93-й Восточно-Сибирской стрелковой дивизии. В течение 25 и 26 октября на местности Кресты-Бунчиха шло кровопролитное сражение. Особенно тяжелым оно было за деревню Бунчиха. Вражеские войска ожесточенно бомбили позиции дивизии, деревню Кресты и прилегающие окрестности, непосредственно полосу шоссе от Ясенок до Бунчихи. В бомбардировках участвовали одновременно до 30 немецких самолетов. 27 октября 226-й, часть 51-го и 129-й стрелковые полки, поддерживаемые 100м и 128-м артиллерийскими полками и танкистами 26-й танковой бригады, выбили немцев из Бунчихи и в течение дня отбросили их на 8 км, на рубеж Ольховко-Кузовлево – северный берег р. Десенки. Опрокинуть немцев за р. Нару на этом участке не удалось, до нее оставалось около 2 км [https://www.podolsk.ru/about/n16080.html].

27 октября 1941 г. разбился самолет самолет лейтенанта 177-го авиаполка Виктора Талалихина. Над р. Нарой летчик совершил первый в истории ночной таран, сбив машину врага. Посмертно ему было присвоено звание Героя Советского Союза. В Лопатине, на месте гибели героя, установлен крест и памятный знак – крыло боевого самолета [https://www.m24.ru/articles/Den-Pobedy/17042015/71276].

В интервью, взятым у краеведов в 2019 г. изданием «Новые округа» [https://nov-okruga.ru/poselenie-rogovskoe-kak-zashhishhali-moskvu-ot-protivnikov-na-granitse-nyineshney-novoy-moskvyi/], сообщается, что немецким войскам удалось перейти р. Нару, создать плацдарм и переправить танки через водный поток у пос. Рогово. Согласно плану оттуда враги пытались выйти на Подольск, а дальше на Москву. С начала ноября по декабрь 1941 г. солдатам 43 армии удалось ликвидировать немецкий плацдарм. В этой же новости сообщается, что Активные горожане из поисковых отделений регулярно принимают участие во Всероссийской акции «Вахта памяти». Активисты выезжают на те места, где проходили битвы времен Второй мировой войны. В ходе поисковых сезонов работ горожане стараются установить имена и судьбы защитников Родины в годы Великой Отечественной войны.

Участок б (рис. 9) находится между р. Нарой и пос. Рогово. Вероятно, такое большое количество локальных понижений рельефа (рис. 10б) связано с боевыми действиями, проводившимися на данной территории. Участок а (рис. 9) находится за д. Горнево, и активных сражений в его границах не проходило, чем и обосновывается меньшее количество бессточных впадин (рис. 10а).

В этих местах в 1812 г. генерал М.А. Милорадович дал французам бой при Спас-Купле, здесь под командованием М.И. Кутузова был совершен знаменитый Тарутинский маневр, который во многом положил начало победам русской армии над Наполеоном [https://rogovskoe.ru/o_poselenii/istoricheskaya_spravka/]. Согласно картам-схемам из книги «За веру, царя и отечество: Отеч. война 1812 г. в картинах: Альбом. 1812-1912» Макшеева Федора Андреевича 1912 г. издания [17] после того, как Наполеон с войском покинул Москву он прошел через территорию нынешнего ТиНАО. Однако, авторы не предполагают, что эти исторические события проявляются в современном рельефе.

Также во время Великой Отечественной войны небо над современной территорией ТиНАО было полем для сражения, поверхность земли подвергалась бомбардировкам. В результате падения авиационной бомбы на земной поверхности образовывается воронка, и, в большинстве случаев, по периметру воронки образуется вал [18-20].

Так как образование валов по контуру понижений противоречит гипотезе о природном их происхождении, то все такие понижения будут классифицированы как понижения искусственного происхождения. На рис. 11 представлены примеры форм рельефа, вокруг которых наблюдаются земляные валы. Например, форма рельефа 3 (рис. 11) имеет общий диаметр (в границах внешних краев вала) 30,9 м, плоская внутренняя часть дня имеет диаметр 7,4 м, высота вала над обычным уровнем земли 0,3 м, глубина воронки от обычного уровня земли 0,3 м. Форма рельефа 2 (рис. 11) имеется общий диаметр (в внешних границах вала) 56,67 м, диаметр плоского дна составляет 13,4 м, высота вала 0,5 м, глубина понижения 0,5 м.

Рис.11. Точки расположения изученных понижений, имеющих валы по периметры, ЦМР (разрешение 0,5 м/пикс) и продольные профили понижений. Составлено авторами на основе данных лидарной съемки ГБУ «Мосгоргеотрест»

Таким образом, для оконтуривания участков, в границах которых понижения рельефа имеют предположительно природное происхождение, авторы предлагают придерживаться описанной ниже последовательности действий:

1. Выявление на основе архивных карт участков, на которых к сегодняшнему дню не сохранились существовавшие ранее здания и сооружения.
2. Сбор пространственной информации об объектах археологического наследия и археологических объектах иного статуса, о подземных выработках.
3. Выделение на основе данных о геологическом строении территории областей, где теоретически могут образоваться локальные понижения поверхности природного происхождения.
4. Исключение из полученных на предыдущем шаге территорий участков, антропогенное изменение которых можно наблюдать в современном ландшафте (исключение современной одиночной и массовой застройки, линейных сооружений).
5. Автоматизированная оцифровка локальных замкнутых понижений рельефа на оставшихся территориях на основе ЦМР, построенной по данным лидарной съемки.
6. Построение карты плотности локальных понижений земной поверхности на участках с минимальной степенью антропогенного изменения.
7. Полевое обследование участков с повышенной плотностью понижений.

Выводы

1. Проведенные авторами исследования показали, что на сегодняшний день из всех обследованных замкнутых понижений в рельефе ни одно из них не является проявлением процессов карста и суффозии. Основной причиной их образования является разного рода хозяйственная деятельность человека. Однако наличие условий, благоприятствующих развитию процессов, не исключает возможности наличия воронок природного генезиса на исследуемой территории.
2. На примере ТиНАО показано, что наличие условий для протекания процессов карста и суффозии и наличие локальных понижений рельефа могут быть несвязанными друг с другом фактами. Локальные понижения рельефа, похожие по форме на природные, могут быть результатами строительной деятельности человека, экскавации грунтов в результате археологических работ, или последствием обрушения кровли подземной выработки. Описанная в работе методика позволяет предположить происхождение обнаруженных локальных понижений и минимизировать ошибки в интерпретации результатов. С ее помощью можно выделить территории, которые в наименьшей степени подверглись антропогенному изменению.
3. Стоит принять во внимание, что при современном уровне развития методов дистанционного зондирования Земли и при наличии спутниковых снимков высокого разрешения образовавшиеся в космическую эпоху воронки будет идентифицировать гораздо проще, что позволит вести более тщательный мониторинг развивающихся природных и антропогенных геологических процессов и применять принцип актуализма для анализа существовавших ранее воронок.

   ---

Список Литературы

1. Жидков Р.Ю. Применение данных дистанционного зондирования Земли для идентификации опасных геологических процессов на территории Новой Москвы / Жидков Р.Ю., Романова Е.Р., Абакумова Н.В., Рекун В.С., Лесников Г.А., – DOI: 10.25296/1993-5056-2023-18-4-18-37 // Инженерная геология. – 2023. – том ХVIII, № 4. – С.18–37.
2. Аникеев А.В. О роли карстового процесса в образовании карстово-суффозионных воронок // Сергеевские чтения. Развитие научных идей Е.М. Сергеева на современном этапе: юб. конф., посвящ. 100-летию со дня рожд. акад. Е.М. Сергеева Вып. 16 / М.: РУДН, 2014. – C. 224–229.
3. Аникеев А.В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска: монография. – М.: РУДН, 2017. –328 с.
4. Кочев А.Д. Зоны доломитизированных известняков и линеаменты как индикаторы повышенной закарстованности карбонатных пород – DOI: 10.25296/1993-5056-2022-17-2-28-4 // Инженерная геология. – 2022. – № 2. – C. 28–41.
5. Кочев А.Д. Изучение механизма образования карстово-суффозионных   в г. Москве // Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации: матер. XVI Общерос. научно-практ. конф. / М.: ООО «Геомаркетинг», 2021. – C.105–120.
6. Кочев А.Д., К вопросу инженерно-геологического районирования территории северо-запада г. Москвы по степени опасности развития карстово-суффозионных процессов / Кочев А.Д., Чертков Л.Г., Зойонц И.Л. // Инженерно-геологические задачи современности и методы их решения / М: ООО «Геомаркетинг», 2017. – С. 24–40.
7. Карта опасности древних карстовых форм и современных карстово-суффозионных процессов. Масштаб 1:10 000. 2-я ред. [Авторы: Кутепов В.М., Анисимова Н.Г., Грибов Е.М., Кожевникова И.А., Козлякова И.В. и др.]. М.: ГУП «Мосгоргеотрест», ИГЭ РАН. 2012.
8. Романова Е.Р. О возможности применения данных дистанционного зондирования для идентификации поверхностных проявлений процессов карста и суффозии на территории Новой Москвы / Романова Е.Р., Абакумова Н.В., Жидков Р.Ю. // Сергеевские чтения. Региональная инженерная геология и геоэкология. Выпуск 25. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (28-29 марта 2024 г.) / Москва: «Геоинфо», 2024. –С. 446–450.
9. Археологическая карта России: Московская область. Часть 1/ Сост. Г.Г. Король, Ю.А. Краснов, Т.Д. Николаенко, Б.Е. Янишевский. Институт археологии РАН. – 1994. – 320 с.
10. Археологическая карта России: Московская область. Часть 2/ Сост. Г.Г. Король, Ю.А. Краснов, Т.Д. Николаенко, Б.Е. Янишевский. Институт археологии РАН. – 1995. – 240 с
11. Романова Е.Р. Автоматическая идентификация бугров пучения на основе данных ЦМР Arctic DEM / Романова Е.Р., Жидков Р.Ю. // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» / Москва – XXII.G.477
12. Звягинцев Л.И., Викторов А.М. Белый камень Подмосковья. – М.: Недра, 1989. – 118 с.
13. Парфенов А.А. Еринский спелестологический участок // Спелеология и спелестология. Сборник материалов II международной научной заочной конференции / Набережные Челны: НИСПТР, 2011. – С.132–138
14. Долотов Ю.А. Рыбинский спелестологический блок / Долотов Ю.А., Парфенов А.А // Пещеры: сб. науч. Тр. Перм. Гос. Нац. Иссл. Ун-т. Вып. 35. / Пермь, 2012. – С. 53-60.
15. Сохин, М. Ю. Спелестологическая изученность бассейна реки Пахры (Московская область). Часть 1: Верхнепахринский и Подольский спелестологические районы / М. Ю. Сохин, Ю. А. Долотов // Спелеология и спелестология: сборник материалов конференции. – 2016. – № 7. – С. 253-274.
16. Яновская Е. Г. Каменоломни в д. Алхимово // Спелеология и спелестология: сборник материалов III международной научной конференции / Набережные Челны: НИСПТР, 2012. – С. 157-162
17. Макшеев Ф.А. За веру, царя и отечество: Отеч. война 1812 г. в картинах: [Альбом]. 1812-1912. – Париж: И.С. Лапин, [1912]. – [4], IV, – 40 с., 58 л. цв. ил., портр., карт., 56 с. объясн. текста: ил.:44
18. Артиллерия / [под общ. ред. Маршала артиллерии М. Н. Чистякова]. – 5-е изд., перераб. и доп. – Москва: Воен. изд-во, 1953. – 480 с.
19. Вооружение самолета. Сборник материалов по вооружению иностранных самолетов, составленный А.Ф. Боровиковым и Г.И. Седленек. Под общей редакцией П.А. Фомичева. – Москва: Государственное издательство оборонной промышленности, 1941. – 368 с.
20. Михно Е.П. Восстановление разрушенных сооружений – Москва: Воениздат, 1974. – 272 с.