Американські геологи вивчили впливу створюваних лопатями вертольотів низькочастотних вібрацій на коливання природних геологічних утворень, таких як арки і вежі. Виявилося, що вібрації від роботи літальних апаратів можуть входити в резонанс з природним тремтінням кам'яних утворень і посилювати їх до ста разів. Цих значень недостатньо для миттєвого руйнування, але вони можуть пошкоджувати породи при регулярному впливі, повідомили автори на з'їзді Американського геологічного товариства.
Вітер і вода можуть створювати з м'яких кам'яних порід, таких як вапняк, різні утворення складної форми, в тому числі вежі та арки. Останні часто знаходяться біля високих скелястих берегів сучасних морів, але також у великих кількостях знаходяться на територіях, колись колишніх морським дном. Зокрема, близько шести тисяч арок відомо на території американського штату Юта, гори якого утворилися в результаті ларамійського орогенезу кілька десятків мільйонів років тому.
Природні арки зустрічаються в діапазоні розмірів від близько метра до майже сотні. Багато хто з них приваблює туристів, але через розташування у важкодоступних місцях найчастіше екскурсії проводяться за допомогою вертольотів. Зокрема, велика арка Рейнбоу-Брідж в Юті висотою 88 метрів доступна по землі тільки після 3- або 4-денного пішого походу, тому більшість з понад 85 тисяч щорічних туристів бачать її з борту човна або повітряного судна.
За останні роки було зафіксовано обвалення безлічі арок, починаючи від невеликих, таких як Райдужна арка в Юті, і до великих (наприклад, Лазурне вікно на березі Мальти). Як правило, такі руйнування пов'язуються з природними причинами, в тому числі, штормами і землетрусами, але вчені не виключають ймовірність впливу діяльності людини на погіршення стану таких об'єктів.
Геологи під керівництвом Райлі Фіннеган (Riley Finnegan) з Університету штату Юта вирішили дослідити вплив викликаних вертольотами вібрацій на вапнякові формації. Для цього вони встановили на п'ять арок і шість веж сейсмометри і геофони, які вимірювали швидкості і частоти коливань, як природних, так і викликаних близькими прольотами вертольотів.
Для кожної геологічної освіти були зібрані дані при впливі від двох до дев'яти пролетілих вертольотів. Виявилося, що низькочастотний інфразвук їх лопатей з типовою частотою в 10-30 герц може входити в резонанс з природними частотами коливань арок, багаторазово посилюючи їх.
Найбільш сильну дію літальні апарати зробили на невелику Косу арку (Squint Arch), максимальна швидкість тремтіння якої збільшувалася до ста разів і досягала значень в 0,1 міліметр в секунду при природному рівні в одиниці мікрометрів в секунду. Автори порівнюють таке зусилля з близьким землетрусом магнітуди 4, який може відбуватися до декількох разів на день замість близько одного разу на сотню років.
Проте навіть найбільш сильні коливання не можуть призвести до миттєвого руйнування арок - згідно з чисельними моделями, для цього потрібні швидкості близько двох міліметрів на секунду. Більш того, геологи прийшли до висновку, що лише утворення з відносно невеликого діапазону розмірів і форм сприйнятливі до вимушеного резонансу з коливаннями від вертольотів.
В цілому авторам не вдалося зафіксувати помітних пошкоджень, але обмеженість часу дослідження не дозволяє зробити надійних висновків про відсутність шкоди в довгостроковій перспективі. Вони планують продовжити дослідження за допомогою комп'ютерних моделей, які можуть виявити зростання невеликих тріщин всередині породи, які непомітні зовні.
Раніше вчені запропонували використовувати гуркіт вантажних поїздів для передбачення землетрусів - детальний аналіз проходження такого впливу крізь гірські породи може виявити наростаючі напруги.