Лабораторията осъществява дългосрочна изследователска програма в моделни карстови геосистеми, представителни за основните типове карст в България. Основната научна мрежа включва 5 базисни района:

  1. Дъбраш (Западни Родопи): Манаиловска и Кочанска геосистеми;
  2. Деветашко плато: Крушунска геосистема с ПЗ „Маарата”;
  3. Западни Родопи: Триградска карстова геосистема със ЗМ „Триградско ждрело”;
  4. ПП „Шуменско плато”: геосистема на пещерата Бисерна и Троишка геосистема;
  5. Брестнишка карстова геосистема с ПЗ „Пещера Съева дупка”

Изследователската програма на Лабораторията обхваща и още над 15 допълнителни и резервни карстови геосистеми, в които се провеждат сравнителни режимни измервания, мониторинг и експерименти.

Всички провеждани изследвания са обезпечени със съвременна научна апаратура и оборудване, закупени с финансови средства от научно-изследователски проекти. Поради естеството на карстовите процеси и необходимостта от измервания и анализи ‘in situ”, вкл. в пещерна среда, основната част от изследователската апаратура е портативна. За някои от изследванията са разработени и специални съоръжения и оригинални конструкции за пробовземане. Част от специализираните анализи на проби и образци се извършват в лаборатории на чуждестранните партньори от научно-приложната международна мрежа ProKARSTerra. През 2013 г. Лабораторията разработи модел за Интегриран Мониторинг на Карстови Системи (МИКС), който включва като подсистема специализиран пещерен мониторинг (Спелео-МИКС). Елементите на МИКС са експериментирани в моделните карстови геосистеми. В мониторинга са обхванати както техните повърхностни, така и подземните (пещерните) подсистеми.

Прототип на модела (Спелео-МИКС „Бисерна”) е внедрен пилотно в ПП „Шуменско плато” (2015-2016 г.) по проект на ОП „Околна среда”. През 2018/2019 г. по проект на Фонд „Научни изследвания” Лабораторията изгражда система за инструментален мониторинг в пещерата Съева дупка и прилежащата й територия (МИКС „Съева дупка”). Подобна система предстои да се изгради и в пещерата Бачо Киро (2020 г.).



ПОДЗЕМНИ ПЕЩЕРНИ СТАНЦИИ С МРЕЖИ ЗА ИНСТРУМЕНТАЛЕН ИНТЕГРИРАН МОНИТОРИНГ
Пещера Бисерна в ПП „Шуменско плато” (Спелео-МИКС „Бисерна”)

Структура на мониторинга:

Забележка: Мрежата за инструментален мониторинг е изградена частично през 2015-2016 г., но поради нерешени институционални и организационни въпроси и технически проблеми с поддръжката не е завършена и все още не е пусната в експлоатация.



Пещера Съева дупка, Брестнишка карстова геосистема
(Спелео-МИКС „Съева дупка”)

Структура на мониторинга:

Забележка: От началото на 2019 г. мрежа за интегриран мониторинг в Съева дупка предава информация в Лабораторията в реално време.



Пещера Бачо Киро в платото Стражата (Спелео-МИКС „Бачо Киро”)

Структура на мониторинга: