В ходе проведения археологической экспедиции «Крепость Пор-Бажын» геофизиками Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова определены основные факторы разрушения, влияющие на сохранность уникального памятника. Постепенное разрушение крепостных стен определяется тремя основными факторами: сильной ветровой эрозией, размыванием водой, а также мерзлотными процессами.
Учеными установлено, что уровень воды в озере колеблется с периодом в несколько сотен или, даже, тысяч лет. Вероятно, в момент строительства крепости в юго-западной части акватория полностью отсутствовала.
На глубине 2–4 м удалось обнаружить слой песка. Возможно, что этот слой является естественной равниной, которая окружала остров. Эта гипотеза была подтверждена в ходе высокоразрешающих акваторных акустических измерений. Вблизи юго-восточного угла крепости на глубине в несколько метров обнаружены значительные по размерам объекты.
Вероятное происхождение этих аномалий может быть связано с постройками, назначение которых будет выяснено в ходе дальнейших исследований. Озеро наполнилось водой и достигло своих максимальных отметок в 18-19 веках, когда уровень его поднялся до абсолютных отметок (около 1301 м), а возможно, и выше. В тот период времени вода подошла под оборонительные стены. В 1979 г. абсолютный уровень воды в озере составил 1298.8 м. Но вместе с тем в середине 40-х годов прошлого столетия начался процесс постепенного сокращения акватории, которая в настоящее время сократилась на десятки, а местами на сотни метров.
Также повсеместно обнаружен слой реликтовых мерзлых пород, кровля которых встречается на глубине 2-4 м. Все геофизические методы показали сильные аномалии физических свойств на указанных глубинах. Нижняя граница мерзлоты не определяется и, по-видимому, находится ниже отметок 60-70 м. С другой стороны, вода и снег оказывают отепляющее воздействие на температурные условия на острове.
Установлено, что озеро не промерзает зимой до дна. Поэтому на ее акватории в средневековье образовался огромный талик. За счет этого тепло проникает снизу под остров, образуя глубокие тепловые карманы. За счет этого происходит постепенное разрушение береговой линии, и соответственно сокращение площади островов. За последние 30 лет в западной части полностью исчезло 4 небольших острова. В результате сопоставления карт прослежено сокращение одного из вытянутых островов на 60 м. На юго-западном мысу выполнены сейсмические зондирования методом общей глубинной точки.
Установлено, что до глубины 100 м нет сильных отражающих горизонтов, которые могут быть идентифицированы, как коренные скальные породы. Таким образом, глубина Терехольской впадины в центре озера составляет не менее 100 м. Электротомографические зондирования показали, что слой мерзлоты на острове имеет неоднородное строение. Существуют зоны сильно промороженных пород, которые располагаются в основном в геометрическом центре острова в районе дворцовой постройки. Кровля мерзлоты неровная с подъемами и опусканиями в пределах одного метра. Основная тенденция сохраняется: в южной части острова кровля гипсометрически выше, чем в северной части.