Қазақстан жерінде, Кенді Алтай жэне Оңтүстік болып екі тау жоталары жүйесіне бөлінеді. Қарақаба өзенінің жоғарғы саласы Оңтүстік Алтай тау жүйесіне жатады және тау ішіндегі ойпатта орналасқан. Бұл алқап кең және тегіс, өзен жағалауы ұсақ малта тасты, ағысы баяу. Тау ішіндегі еңістіктің беткі қабатын көне мұздақтардың ұсақ тастары мен жыныстар, құмдақтар құрап, осы жерге тэн төбешікті жер қыртысын түзген.

Қарақаба өзенінің жоғарғы ағысы оңтүстік жағалауынан Тарбағатай жотасының жыраларынан, солтүстік жағалауы Оңтүстік Алтай алкабының етегінен бастау алып, шығыстан батысқа қарай үлкейе береді. Батысында алқаптың шеті Күршім жотасының шығысымен шектеледі де, Қарақаба өзені оңтүстікке қарай бұрылып, Оңтүстік Алтай жотасы мен Күршім жотасын бөлген терең сайға құяды.

Қарақаба өзенінің арнасы Оңтүстік Алтай жотасының етегімен ағады да, өзеннің ескі арналарының кешені оң жағынан келіп, Тарбағатай жотасының оңтүстікке қарай созылған, такыр даласымен жалғасады.

Қарақаба өзенінің жоғарғы ағысындағы жекелеген обалар мен оба-қорымдар тобы негізінен 4-ші, кейде 3-ші террасаларда орналасқан. Алқаптың абсолютті биіктігі өзеннің жайылған жерінде 1650 метрден 1800 метрге дейін өзгереді.

Қарақаба өзенінің 4-ші террасасының беткі қабаты (65 см. дейін), аса қатты емес аллювиалды жэне флювиогляциалды құмдақ қабатын құраған.

1650-1900 метрге дейінгі абсолютті биіктіктегі, Қарақаба ойыстығының жоғарғы жайылмасы көпжылдық тоңдар түрінің белдеуінде, маңында солтүстік орманды беткей экспозициясы таралған жерде орналасқан. Бұған тоңды орманның геоботаникалық көрінісі дэлел. Олар мүк, көк бояу жэне бадана сияқты жапырақтылар да, беткейдің етегі шырша мен жоғарғы тұсы кедр орманынан тұрады.

Қарақаба өзені алқабының жоғарғы тұсындағы осындай көпжылдық тоң қабатының түрлері геотермиялық зерттеу жүргізуге мүмкіндік береді.

Үйінділердің термометрлері жоғары сезімталды ММТ-4 жэне М6К8В терморезисторларымен белгіленіп, температураға байланысты өзгеретін (°C) қайшылық көрсеткішін температураға 1/100 дэлдікпен аударуға болатынын көрсетті. Қайшылықтар өлшемі жоғары сезімталды құралдармен белгіленеді.

Геотермиялық зерттеуге тас үйінділері бар, неғұрлым үлкенірек обалар таңдалып алынды. №1 қорған 1750 м. абсолютті биіктікте, 4- ші террасаның үстінде, солтүстіктен оңтүстікке қарай бір сызық бойына созылып жатқан обалар тобында орналасқан.

№1 обаның диаметрі-15 м., биіктігі 0,5-0,7 м. Обаның тас материалдары негізінен ұштары өткір тақтатастан, кейде үлкен жұмыртастың сынықтарынан тұрады. Оба жиектерінде жэне ортасының эр жерінде ырғай бұталар мен Алтайлық сібір тұқымдас қызыл гүлді рододендрон өсімдігімен жақсылап тығыздалған.

Термометриялық бақылау екі метрлік тереңдіктегі 4 ұңғымада жүрді. Тас үйіндінің астына, қорғанның ортасынан қазылған екі ұңғыманың қуаты, №3 ұңғымада 0,6 м., №4 ұңғымада 0,7 м. болды. Сондықтан қазылған ұңғыманың жалпы тереңдіктері, қазіргі жер бетінен № 3 ұңғымада 2, 6 м., № 4 ұңғымада 2,7 м. құрады.

№1 ұңғыма обаның солтүстік-батыс шетінде, №2 ұңғыма обадан 18 метр алшақ, жазық жерде жүргізілді. Сонымен бірге №2 ұңғыма құмдақ үйіндісінің құрылымы мен құрамы бойынша үқсастықтарын анықтау үшін қазылды.

№5 ұңғыма қорғанның ортасына, тас үйінділерінің неғұрлым қатты жеріне салынды. Бұл №2 қорғанның диаметрі 10 метр. Обаның жиектері бұталармен көмкерілген. Оба ортасында кейінгі 10 шақты жылдардағы тонаушылар ізі бар. Оны жылқының бассүйегінің сынықтары мен әртүрлі сүйек сынықтарының шашырап жатқандығынан көруге болады.

Бақылау қорытындысы көрсеткендей, қалыңдығы 0,6 м. тас үйінділі №1 обаның астында, 2,6 м. тереңдікте температура 1,6 °C құрады (№3 ұңғыма). Осы қорғанда тас үйінді қалыңдығын 0, 7 метрге арттырғанда, 2, 7 м. тереңдікте температура 1,4 °C дейін төмендейді (№4 ұңғыма).

№1 қорғанның жиектерінде 2,0 м. тереңдіктегі құмдақ топырақта, температура 2,0 С дейін жоғарылады (№1 үңғыма). Қорғаннан 18 метр алшақтықта (№2 ұңғыма) температура 2,7? С-ны көрсетті және бұл осы уақыт кезеңімен бірдей, осындай тереңдіктегі құмдақ топырақтағы Берел қорымынан 5,3 °C төмен.

Тас үйінділерінің қуаттылығы 1 м. дейін артатын №2 оба астында (№1 ұңғыма), 2,9 м. тереңдікте температура 0,3 °C дейін төмендегенде 2,7 м. тереңдікте көпжылдық тоң аршылды.

Көлеміне қарамастан жэне аса тығыз болмаса да, қорғанның тас үйінділері топырақтың температурасын салқындату рөлін атқарады. Топыраққа сіңіскен қорғанның тас үйінділері, террасаның жалпы беткі қабатынан биік емес. Сондықтан террасаның жалпы беткі қабатын есептемегенде, кесек сынықты аса тығыз емес тас үйінділерінің неғұрлым анығырақ салқындату эсерін температура кестесін түзегенде көруге болады.

Температураның әсерінен жэне маусым аралық қабатты зерттеу кезінде байқалғандай, көпжылдық тоңның беткі жағы өзіндік жағдаймен қалыптасқан. Тас қорғандардың эсері жоқ жерлерде мэңгілік тоңның қабаты 3,7 м. ғана қалыптасқан. Обаның тас үйінділерінің астында, олардың суытуының әсерінен, маусымдық қабаттың тереңдігі азаяды және мэңгілік тоңның қабатының беті күмбез тэрізді көтеріледі. Бұдан байқағанымыз, обалардьщ тас үйінділерінің қуаты неғұрлым мол болса, мэңгілік тоң қабаты да қазіргі жер деңгейіне жақын қалыптасады. Оба биіктігі 0,9 м. болғанда мәңгілік тоң қабаты 2,7 м. тереңдікте кездессе, биіктігі 1,0 м. болғанда мэңгілік тоң қабаты одан берірек кездеседі.

Айта кетерлік тағы бір жайт, температура өлшемдерін тексеру уақыты шілденің 24 мен 29 аралығы мәңгілік тоң қабатының ең қатты еритін кезі болғандықтан, маусымдық қабат терендігінің 80-90% пайызына дейін жайылуы мүмкін. Сондықтан маусымдық еру тереңдігінің көлемі 0,2- 0,3 м. дейін артуы мүмкін.

Қорыта келгенде, зерттеу жұмыстары Қарақаба алқабының кең жэне тегіс бетінің барлық жерінде мәңгілік тоң қабаты сақталғанын көрсетті. Оба көлемдерінің кішірек болуына, тас үйінділерінің аса тығыз болмауына байланысты, жылы кезде маусымдық қабаттьщ көлемі ұлғайып, температураның маусымдық айналысы қабір ішіне дейін тереңдейді. Бұл жағдайда адам және жануарлар өліктерінің қалдықтары, басқа да заттар жақсы сақталмайтынын болашақтағы археологиялық зерттеулерде ескерген жөн. Сондықтан маусымдық қабаттардың аса терендемейтін, ыңғайлы жылдары ғана (салқын жаздарда) қабірдің төменгі жағы тоң қалпын сақтайды.