Дистанционные признаки карстового процесса на Беломорско-Кулойском плато

Карстовый процесс, как совокупность экзогенных и эндогенных геологических процессов, вызванных растворением поверхностными и подземными водами горных пород, формирует своеобразные формы рельефа, проявляющихся в виде различных деформаций поверхности (воронки, дога, провалы и т.п.).
На территории Архангельской области, наиболее выраженные проявления карстового процесса отмечаются на Беломорско-Кулойском плато в условиях северной тайги. Здесь еще сохранены коренные темнохвойные леса, но, в то же время, эта территория является перспективной в плане промышленной деятельности, поскольку здесь уже ведется разработка алмазов открытым карьерным способом, а также осуществляется разведка новых месторождений. Изучение карстового процесса натурными способами имеет ряд сложностей, поскольку на этой территории отсутствует какая-либо инфраструктура и дороги, основное передвижение возможно по лесовозным дорогам и рекам. А исследования с помощью космических снимков усложняются наличием сплошного лесного покрытия. Поэтому крайне важно выделить и обозначить дистанционные признаки, которые будут характеризовать проявление и активность карстового процесса.
Данные дистанционного зондирования позволяют дешифрировать породный состав лесов. Для наиболее закарстованных территорий в пределах Беломорско-Кулойского плато отмечается проявление лиственницы в составе темнохвойных лесов, породы, характерной для светлохвойного состава. По карстовым «коридорам» она проникает глубоко на север области, располагаясь на более сухих карстовых почвах.
При геоморфометрическом анализе цифровой модели рельефа карстовым поверхностям соответствуют более высокие значения угла наклона и индекса расчлененности, меньшие значения индекса увлажненности и плотности гидросети. Малая, вплоть до полного отсутствия, мощность перекрывающих карстующиеся породы четвертичных отложений, которая рассчитывалась как разность между поверхностями дневного рельефа и рельефа коренных пород. Наиболее интенсивно карстовые процессы выражены на склонах, местных водоразделах небольших рек, где покрывающие отложения частично или полностью размыты.
При анализе цифровой модели поверхности фундамента отмечается, что по тектоническим крутопадающим зонам и разломам формируются провальные и обвальные карстовые формы. Тектонически пологим зонам соответствуют карстовые лога и долины на поверхности. Воздымающийся характер тектонических движений способствует усилению развития карстового процесса.
Таким образом, выделение закарстованных лесопокрытых территорий возможно по совокупности косвенных дистанционных данных, основанных на дешифрировании растительного покрова, а также геоморфометрическом анализе различных цифровых поверхностей.
Исследования проведены в рамках государственного задания № 122011300380-5 Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук.