Дослідники Інституту геодезії Львівської політехніки опублікували в журналі Progress in Disaster Science статтю, яка спростовує версію про саморуйнування Каховської ГЕС.
Особливо актуальна проблематика
Заступник директора з науково-педагогічної роботи ІГДГ, професор кафедри вищої геодезії та астрономії, головний науковий співробітник профільної лабораторії геодезичного моніторингу Корнилій Третяк розповів Центру комунікацій Університету:
— Одним із напрямів досліджень, які виконують у нашій лабораторії протягом останніх 30 років, є вивчення динаміки розвитку деформаційних процесів у великих інженерних спорудах. Ця проблематика особливо актуальна у зв’язку з потребою забезпечення експлуатаційної надійності споруд, своєчасного виявлення небезпечних тенденцій порушення їхньої структурної цілісності, запобігання аварійним ситуаціям, а також гарантування безпеки населення і навколишнього середовища.
Наші дослідження базуються на комплексному аналізі тривалих часових рядів різнорідних даних. Основними джерелами є результати геодезичних і геотехнічних вимірювань, високоточні координатні визначення з використанням систем ГНСС, радіолокаційні знімки InSAR та сейсмічні дані. Таке поєднання незалежних наборів інформації забезпечує взаємну валідацію та підвищує надійність визначення деформаційних процесів.
Об’єктами досліджень є греблі найбільших гідроелектростанцій України: Київської, Канівської, Середньодніпровської, Дніпровської, Кременчуцької, Дністровської та Каховської (до 2022 року). Фахівці лабораторії здійснюють системний моніторинг їхньої структурної цілісності, актуальність якого значно зросла після початку війни та обстрілів цих об’єктів.
Професійний виклик
Руйнування греблі Каховської ГЕС 6 червня 2023 року спричинило масштабну техногенно-екологічну катастрофу із затопленням територій, порушенням гідрологічного режиму Дніпра, деградацією екосистем і значними соціально-економічними наслідками. Подія набула міжнародного резонансу й стала предметом численних наукових публікацій щодо причин і наслідків.
Нашу увагу привернули роботи авторів із Китаю та Ірану, де висловлено припущення про саморуйнування греблі внаслідок підвищення рівня води та тривалих деформацій. Серед аргументів — оцінки рівня води за супутниковою альтиметрією та аналіз деформацій за даними InSAR.
Для нас це стало професійним викликом. Спільно з Інститутом геофізики імені Суботіна, Космічним агентством та Укргідроенерго були розпочаті власні дослідження на основі багаторічних наземних і супутникових даних, зокрема InSAR.
Вигляд греблі Каховської ГЕС до та після руйнування
Деформації греблі не були суттєвими
Перші результати показали, що траса альтиметричного супутника, за яким оцінювали рівень води, проходить поблизу Нікополя (приблизно за 120 км від греблі). Це означає, що такі дані не можуть коректно відображати рівень води безпосередньо біля ГЕС.
Також встановлено, що системи висот, використані в супутникових і наземних вимірюваннях, не є безпосередньо зіставними, що робить такі порівняння некоректними. За візуальними оцінками персоналу станції, критичного підвищення рівня води напередодні події не фіксували.
Аналіз 30-річних геодезичних спостережень показав відсутність суттєвих деформацій або зміщень греблі. Зміни до 2 см, зафіксовані за даними InSAR, перебувають у межах сезонних коливань, і їх не можна розглядати як критичні.
Додатковий аналіз супутникових даних іншим методом показав, що зафіксовані зміни мають сезонний характер, типовий для гідротехнічних споруд, і пов’язані насамперед із температурними коливаннями. Також підтверджено узгодженість результатів InSAR із наземними вимірюваннями.
Дамбу зруйнував вибух
Окремий напрям досліджень стосувався аналізу сейсмічних сигналів для перевірки гіпотези про вибухову природу руйнування. Фахівці Центру спеціального контролю Космічного агентства та Інституту геофізики імені Суботіна опрацювали сейсмограми мереж України, Молдови та Румунії.
Кілька станцій зафіксували слабкий сейсмічний сигнал після події. За збігом обставин зафіксований локальний сейсмічний сигнал практично наклався на сейсмічні хвилі, що надійшли від землетрусу магнітудою 4,5, який стався поблизу острів Тонга у Тихому океані 5 червня 2023 року о 23:15:47 (UTC). На основі спектрального аналізу зареєстрованих сейсмічних хвиль вдалося розділити ці близькі за часом події.Аналіз часу вступу хвиль дав змогу визначити координати епіцентру (гребля Каховської ГЕС) та оцінити похибку локалізації. Форма сигналів підтвердила вибуховий характер події з оцінкою потужності близько 800–900 кг у тротиловому еквіваленті.
Додатково Головний центр спеціального контролю проаналізував інфразвукові дані. Отримані результати також вказали на місце події, що узгоджується із сейсмічними даними. Оцінка енергії становила близько 900 кг у тротиловому еквіваленті. У сукупності це дало змогу зробити висновок про вибуховий характер руйнування.
Опублікували не одразу
Підготовка статті тривала близько пів року. Спочатку її подали до журналу Nature. Там відзначили оригінальність дослідження, але порадили звернутися до журналу, який раніше публікував матеріали про альтернативні версії події.
Згодом надійшла відмова з пропозицією подати короткий коментар до вже опублікованої статті, що було неможливо через обсяг дослідження (42 сторінки). Далі статтю відхилили у профільному журналі через зауваження до оформлення анотації.
У спеціалізованому геодезичному журналі розгляд тривав близько пів року, після чого відмову надали без детального пояснення й рецензування. Зрештою, статтю подали до Progress in Disaster Science (Велика Британія, Q1), що спеціалізується на дослідженнях масштабних катастроф.
Доцент кафедри ІГД, кандидат технічних наук Олександр Заяць уточнив:
— Подали в серпні 2025 року, а опублікують у квітні 2026 року.
Корнилій Третяк додав:
— Рецензування тривало близько пів року, ймовірно, за участю авторів попередніх публікацій. Врешті-решт статтю прийнято й опубліковано у відкритому доступі. Сподіваємося, це сприятиме об’єктивній оцінці причин події.
Окремі рішення редакцій про відхилення викликали запитання щодо критеріїв рецензування та повноти експертної оцінки. У науковій практиці рецензування є обов’язковим етапом, і за наявності зауважень автори їх опрацьовують. У цьому разі стаття була відхилена без детальних пояснень, тоді як інші дослідження на цю тему виходять без особливих затримок.
«Підтримуємо українців у важкий час»
Олександр Заяць зазначив:
— Варто висловити подяку видавництву Elsevier за підтримку українських науковців під час війни. Зазвичай публікація в open access журналах є платною, а вартість становить близько 80 тисяч гривень. У нашому випадку статтю погодились опублікувати безкоштовно.
На фінальному етапі оформлення з’явився банер з українським прапором і повідомленням «Підтримуємо українців у важкий час,будете додруковуватися безкоштовно».Це було позитивно сприйнято авторами. Наразі відкриваються додаткові можливості для публікації у високорейтингових журналах без фінансових витрат, хоча процес рецензування залишається тривалим, а вимоги до якості — високими.
Аналітична база оцінки наслідків
Корнилій Третяк підсумував:
— У сучасній науковій комунікації іноді спостерігається вплив позанаукових факторів на оцінювання досліджень, зокрема в журналах, що поєднують наукову та суспільну тематику. Це може ускладнювати інтерпретацію результатів і процес рецензування.
Метою нашої роботи було виконання комплексного аналізу причин події. Отримані результати, опубліковані у спеціалізованому журналі з питань катастроф, можуть слугувати аналітичною базою для подальших досліджень і оцінки наслідків.
На запитання про можливість використання статті в судових процесах щодо компенсації збитків Олександр Заяць відповів:
— Наукова стаття сама по собі не є юридичною підставою, але її можна розглядати як елемент аналітичної бази, на яку звертатимуть увагу під час подальших оцінок і розслідувань. Нашою мотивацією було прагнення до максимально об’єктивного аналізу на основі повних даних і відкритої наукової дискусії.