Применение аппарата высокого давления в качестве ледового бура

Датчики на разных глубинах измеряют, например, температуру или плотность льда. С 1992 г. профессор Хаббард и его коллеги пользуются аппаратами высокого давления производства Karcher для бурения льда ледников. Прочные модели на бензине, использующие горячую воду, работают на собранной растаявшей воде. Насадка на конце шланга аппарата высокого давления используется как бур и погружается в лед с помощью блока.

Весной 2017 г. этот метод впервые применили в Гималаях в проекте "EverDrill", который возглавляет д-р Дункан Квинси. Целью проекта было изучение ледника Кхумбу на горе Эверест. Основной проблемой для команды и оборудования стала высота: на высоте 5000 метров над уровнем моря давление воздуха и концентрация кислорода снижены на 50%.

Интервью с профессором Брином Хаббардом

Профессор-гляциолог Брин Хаббард занимается бурением ледников уже 25 лет для изучения внутренней "анатомии" льда. Для этого он использует моечные аппараты высокого давления Karcher. Он и его команда уже пробурили лед на глубину 650 м. Разница оказалась достаточной для того чтобы получить больше информации.

В рамках проекта "Everdrill" профессор Хаббард проводил бурение на высоте до 5 тысяч метров. Вам удалось достичь поставленных перед экспедицией целей?

Да, мы практически достигли поставленных нами целей проекта и, возможно, превзошли собственные ожидания от первого сезона полевых работ. У нас получилось пробурить шурфы на глубину в несколько десятков метров на трех участках по длине ледника Кхумбу. Это то, что касается механической части работ, сейчас мы продолжаем собирать данные с этих участков, в том числе, информацию о внутренней температуре, движении и давлении воды. В то же время мы исследуем движение поверхности ледника и его гидрологические характеристики.

Удалось ли вам успешно доставить все свое оборудование на ледник, невзирая на множество сложностей, в том числе большую высоту?

Благодаря непревзойденной работе местных грузчиков и опытным пилотам вертолета мы смогли доставить свое оборудование на ледник и успешно разместиться между участками. Это уже само по себе достижение логистики, учитывая рельеф повышенной сложности и тот момент, что максимальная нагрузка вертолета на этой высоте - менее 200 кг.

Вы не могли бы пояснить как осуществляется процесс бурения?

Процесс бурения проходит очень просто: мы берем воду в отстойник с ручьев и прудов на поверхности. Из отстойника вода поступает в аппарат высокого давления с подогревом воды, где она подогревается и подается для работы под давлением. Затем вода подается через шланг из термостойкого пластика в стальную или латунную трубку длиной около 2 м, которую мы называем "буровой штангой". На конце буровой штанги мы фиксируем крепление насадки и плотную струйную насадку, которая подает воду через круглое отверстие диаметром примерно 1мм. Струя горячей воды под давлением растапливает лед по мере медленного погружения штанги в шурф в леднике. Теоретически штанга не касается льда, висит как маятник и поэтому может осуществлять бурение в вертикальном положении. На практике, это не всегда удается из-за попадания частиц в отверстие. Скорость бурения горячей водой может достигать >2 м/минуту, но частицы с поверхности ледника, внутренняя морена и нарушение процессов горения на большой высоте замедляют ход работы - до 0,5 м в минуту максимум - на леднике Кхумбу. Однако даже такой ход работы со скоростью 0,5 м в минуту - определенно лучше отсутствия прогресса, к тому же времени у нас достаточно.