9

Ново изследване със Sentinel-1 проследи движения от няколко милиметра до 10 сантиметра годишно. Голямата изненада е, че много от най-бързите деформации не са върху известните скални ледници, а върху каменните склонове около тях.

За туриста огромните каменни полета високо в Пирин изглеждат като едни от най-неподвижните места в България. За радарните спътници обаче част от тях пълзят, пише Meteobalkans.

Ново изследване, публикувано на 15 август 2026 г. в научното списание Remote Sensing, идентифицира 89 отделни движещи се зони във високата част на Пирин. Измерените чрез сателитна радарна интерферометрия скорости достигат до 10 сантиметра годишно.

Но най-интересният резултат не е максималната скорост.

Голяма част от по-бързо движещите се терени се намират извън границите на познатите скални ледници – предимно върху сипеи и каменни склонове, които досега не са били разглеждани като основни центрове на подобна деформация.

181 снимки от Космоса разкриват движение, невидимо за човека
Международният екип използва 181 изображения от радарните спътници Sentinel-1, заснети в периодите без снежна покривка между юли 2015 г. и октомври 2023 г.

Начело на изследването е Флавиус Сърбу от Западния университет в Тимишоара. Сред авторите са Валентин Понкош, специалистът по радарни наблюдения Тазио Строци, Флорина Арделеан, Александру Онака и българският географ Емил Гачев от Института за изследвания на климата, атмосферата и водите при БАН.

Технологията се нарича PSInSAR – Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar.

Името звучи чудовищно, но принципът е великолепен.

Sentinel-1 изпраща радарен сигнал към земната повърхност. При следващо прелитане над същото място новото наблюдение може да бъде сравнено с предишното. Минималните изменения във фазата на сигнала позволяват да бъдат откривани движения от порядъка на милиметри и сантиметри.

В планина, където човешкото око няма никакъв шанс да забележи как каменен склон се е преместил с два сантиметра за година, натрупването на десетки сателитни наблюдения започва да показва тенденцията.

89 места се движат
След обработката учените картографират 89 moving areas – движещи се зони над горната граница на гората в Пирин. Измерената средногодишна скорост по линията между земята и спътника варира от около 0,3 до 10 см годишно. Под 0,3 см/год. авторите приемат сигнала за твърде слаб за надеждно разграничаване при този тип планински терен.

Зоните са разделени в няколко класа:

от 0,3 до 1 см годишно;
от 1 до 3 см годишно;
от 3 до 10 см годишно;
както и отделни места, при които движението е твърде нееднородно, за да бъде описано с една стойност.

Повечето области попадат в по-бавните категории. Но няколко от най-високите части на планината показват значително по-силен сигнал.

Важно: 10 см не означават непременно 10 см надолу по склона
Тук трябва да направим едно важно техническо уточнение. Sentinel-1 измерва движението по линията на видимост между земната повърхност и спътника – Line of Sight, или LOS.

Това не е непременно същото като действителната скорост на движение по склона. Ако дадено каменно тяло се движи в направление, което радарът „вижда“ лошо, реалното преместване може да бъде различно от измереното LOS движение. Авторите отбелязват, че 24 от 74 изследвани скални ледника са ориентирани приблизително север–юг, което може да доведе до подценяване на движението им заради геометрията на сателитните орбити.

Затова числото от 10 см годишно е максимална измерена радарна скорост, а не универсална скорост на целия каменен склон.

Но какво всъщност е скален ледник?
Името лесно подвежда. Скалният ледник не прилича на класическия бял ледник, който повечето хора си представят. Това е огромна маса от скални блокове, чакъл и по-фин материал, в която може да има междублоков или погребан лед. Когато вътрешността е достатъчно богата на лед и температурните условия го позволяват, цялата маса може бавно да се деформира под собственото си тегло и да пълзи надолу по склона.

Отгоре често се виждат само камъни. Отдолу може да има замръзнала смес от лед и скален материал. С времето движението оставя характерен релеф – валове, бразди, изпъкнали фронтове и форми, които понякога наистина напомнят език на ледник.

В Пирин те са концентрирани между 2300 и 2700 метра
Скалните ледници са един от характерните останали отпечатъци от студеното минало на високите български планини. В Пирин те се срещат основно на височина между приблизително 2300 и 2700 метра. Много вероятно са започнали да се формират по време на студени фази в края на последната ледникова епоха и началото на холоцена.

По-стари изследвания са описвали над 80 подобни форми в Пирин, но новата работа използва по-строги международни стандарти и анализира 74 единици в актуализирания регионален инвентар.

И тук идва една от големите изненади.

Само 8 от 74 показват движение над 1 см годишно
След като добавят сателитните измервания към геоморфоложката карта, учените разделят скалните ледници според тяхното съвременно движение. Само 8 от 74 – около 11% – са класифицирани като преходни, защото показват скорости над 1 см годишно. Останалите 66 са определени като реликтни според използвания кинематичен праг. Това не означава, че всички тези 66 структури са абсолютно неподвижни.

При още 23 скални ледника е установено слабо, но измеримо движение между приблизително 0,3 и 1 см годишно. То обаче остава под прага, използван в настоящата международна класификация за преходна активност. Разликата е важна!

„Реликтен“ тук не трябва автоматично да се чете като „нищо вътре никога повече не се движи“.

Осемте движещи се са събрани само в няколко части на Пирин
Преходните скални ледници не са разпръснати случайно из планината. Те са концентрирани в две основни области – горните части на долините Бъндерица и Спано поле, както и в два циркуса около връх Полежан. Това веднага подсказва, че височината и местният релеф имат огромно значение. Средната височина на тези осем форми е приблизително 2535 метра. Това е около 150 метра по-високо от средната височина на реликтните скални ледници. При планинските температури 150 вертикални метра никак не са малко.

Най-бързите зони са предимно над 2500 метра
Когато изследователите разглеждат 89-те движещи се области като цяло, се появява още една ясна закономерност. Зоните със скорости от 3 до 10 см годишно са концентрирани предимно над 2500 метра и на места с относително ниско количество постъпваща слънчева радиация. Това означава предимно студени, сенчести високопланински участъци.

Точно там условията са най-благоприятни за дългосрочно съхраняване на замръзнал материал в земята. Пирин се намира близо до южната граница на европейското разпространение на високопланинската вечна замръзналост, което прави подобни места особено чувствителни към промени в температурата.

В България действително може да има вечна замръзналост
„Вечна замръзналост“ или permafrost не означава земя, която никога не се размразява на повърхността. Научното определение е материал – почва, скала или седимент – който остава с температура 0°C или по-ниска поне две последователни години.

Още изследване от 2020 г. върху 13 скални ледника в Рила и Пирин установява, че богата на лед вечна замръзналост вероятно може да се среща над приблизително 2450 метра, особено в северно ориентирани циркуси и терени със слабо слънчево огряване.

По-късни геофизични наблюдения около микроледника Снежника също подкрепят възможността за изолирани пермафростни участъци в Пирин над приблизително 2400 метра. Но това не означава, че под всичките 89 движещи се зони със сигурност има лед. Именно тук е следващата научна загадка.

Най-голямата изненада е извън скалните ледници
Ако движението беше концентрирано само в известните скални ледници, резултатът щеше да е интересен, но сравнително очакван. Не е така. Авторите установяват, че голяма част от по-бързо движещите се зони се намират извън очертаните скални ледници, най-често върху сипейни склонове.

Това означава, че предишните карти не са показвали цялата динамика на високопланинския терен. На места огромни полета от камъни, които визуално не притежават класическата форма на скален ледник, също показват устойчиво движение. И учените все още не могат да кажат, че причината навсякъде е една и съща.

Възможните причини са поне три
Авторите посочват няколко механизма. Първият е пълзене, свързано с вечна замръзналост – замръзнала смес от лед и скален материал бавно се деформира под действието на гравитацията. Вторият е пълзене на сипейния материал без задължително наличието на голямо количество вътрешен лед. Третият включва други форми на бавна склонова деформация.

Самите сателитни данни показват, че теренът се движи. Те не могат сами да покажат какво точно има на няколко метра под камъните. За това са необходими теренни температурни измервания, георадар, електрическа томография и други геофизични методи.

Сателитът открива движение там, където картата вижда просто сипей
Това всъщност е един от най-ценните резултати на цялото изследване. Досега инвентарите на скалните ледници в Пирин се основават в голяма степен на формата на релефа, разпозната от въздушни и сателитни снимки и проверена на терен. Но една каменна маса може да изглежда като стар неподвижен релеф и все пак да се движи. И обратно – форма, която прилича на скален ледник, може практически да няма съвременна активност.

PSInSAR добавя липсващия компонент:

скоростта.

Не само „как изглежда склонът“, а „движи ли се и колко“.

Защо учените не използват всички снимки през зимата?
Във високата планина радарната интерферометрия има сериозен враг – снегът. Пирин остава покрит със сняг в продължение на месеци, а промяната на повърхността нарушава стабилността на радарния сигнал. Затова екипът използва 181 изображения без снежна покривка, основно от края на юни до септември, и анализира дългосрочния тренд между 2015 и 2023 г. Пропуските през зимата са запълнени статистически, за да се създадат непрекъснати времеви серии.

Това обаче има последствие:

изследването не може надеждно да определи сезонните промени в скоростта.

То показва преди всичко многогодишното движение.

Няма доказателство, че склоновете внезапно ускоряват
Това е важно, защото числото „10 см годишно“ лесно може да се превърне в сензационно предупреждение за нестабилна планина. Резултатите не показват такъв сценарий. За повечето идентифицирани движещи се зони скоростите остават сравнително постоянни между 2015 и 2023 г., без отчетлива обща тенденция към рязко ускоряване.

При част от по-бързите участъци движението остава повишено и след 2021 г., което според авторите може да е свързано с продължаващо влошаване на пермафростните условия и намаляване на стабилността на вътрешния лед. Но това е интерпретация, която изисква допълнителни наблюдения.

Изследването не прогнозира свлачище, срутване или непосредствена опасност за туристите.

Когато вечната замръзналост се затопля, движението може да стане по-сложно
Парадоксално, затоплянето на замръзналия материал невинаги означава моментално спиране на движението. Ледът при температури близо до точката на топене може да се деформира по-лесно.

При някои скални ледници в Алпите затоплянето през последните десетилетия е свързано с ускоряване на движението, а при силно дестабилизирани форми това може да увеличи преноса на скален материал надолу по склоновете. Но Пирин не е Алпите. Тук вечната замръзналост е значително по-фрагментирана и се намира на самата климатична граница на съществуването си. Затова при някои форми продължителното затопляне може в крайна сметка да доведе до загуба на вътрешния лед и постепенно затихване на движението. При други преходният период може да увеличи деформацията.

Пирин е лаборатория на южната граница на замръзналата Европа
Точно това прави българската планина толкова интересна за науката. Алпите съдържат огромен брой активни скални ледници и значително по-обширна вечна замръзналост. В Пирин условията са гранични. Високите сенчести циркуси, продължителната снежна покривка, огромните каменни натрупвания и локалният релеф позволяват на замръзнал материал да се запази много по на юг, отколкото би се очаквало само от географската ширина.

Затова дори малка промяна в температурата, снежната покривка или слънчевото огряване може да има значително влияние върху тези крайни пермафростни острови.

Снежника вече показа, че ледът може да оцелява на невероятно място
В Северен Пирин се намира и Снежника – малък постоянен снежно-леден обект под стените на Вихрен и Кутело. Той оцелява приблизително 600–700 метра под съвременната регионална климатична граница, на която би могъл да съществува нормален ледник. Причината е уникалната комбинация от сянка, лавинно натрупване на сняг, карстов релеф и местен микроклимат. Това е добър урок и за скалните ледници. В планината средната температура на района не разказва цялата история.

Един северен склон под отвесна стена може да пази лед, докато само на няколкостотин метра разстояние условията вече са твърде топли.

Това не означава, че „Пирин се разпада“
89 движещи се зони звучат драматично. Но движението на скални маси с милиметри или сантиметри годишно е нормален геоморфоложки процес в много високопланински райони. Новината не е, че Пирин внезапно е станал нестабилен. Новината е, че за първи път учените могат да видят регионалната картина на това движение с количествени данни. И тя се оказва по-сложна от очакваното. Само осем от известните скални ледници показват движение над 1 см годишно.

В същото време сателитът намира десетки други деформиращи се участъци по склонове, които изобщо не са били картографирани като скални ледници.

Следващата стъпка е учените да погледнат под камъните
Радарът вече казва къде се движи теренът. Следващият въпрос е защо. Дали под най-бързите сипеи има запазен лед? Дали движението е резултат от замръзване и размразяване? Или част от зоните представляват съвсем различен тип склонова деформация? Авторите посочват необходимостта от бъдещи теренни и геофизични изследвания, които да определят механизмите зад новооткритите движещи се области. А новата карта вече показва точно къде да бъдат поставени инструментите.

Камъните изглеждат неподвижни. Осем години данни казват друго
Пирин е формиран от ледници, замръзване, срутвания и движение на скали в продължение на десетки хиляди години. Тези процеси никога не са спрели напълно. Разликата е, че днес имаме инструмент, който може да ги види. Между 2015 и 2023 г. Sentinel-1 е наблюдавал едни и същи каменни полета отново и отново. Когато учените подреждат тези наблюдения едно върху друго, неподвижният пейзаж започва да се движи. 89 места. На някои – само няколко милиметра. На други – сантиметри. А на най-бързите измерената радарна скорост достига 10 сантиметра за година.

За човек, стоящ до камъка, няма да се случи нищо.

За сателита, който гледа същия склон осем години, Пирин никога не е бил напълно неподвижен.