אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד
- לפני יומיים (2)
- זמן קריאה 4 דקות
הכניסה למערת אקטון טוניצ'יל מוקנאל (Actun Tunichil Muknal - ATM) היא בריכה עמוקה בצבע כחול עמוק, השוכנת בבסיסו של מצוק ג'ונגל במערב בליז. כדי להגיע אל מה שנסתר מעבר לה – חייבים לשחות.
במשך מעל אלף שנים, בני שבט המאיה העתיקים עשו את המסע הזה – כשהם חוצים מים המגיעים עד החזה, מטפסים על סלעי ענק שקרסו, ומנווטים במעברים הלוחצים אותם לרוחב של בקושי מטר אחד, לפני שהם נפתחים לחללים אדירים שנוסקים לגובה של 30 מטרים. הם הגיעו לכאן כדי להשאיר מנחות קודש: כלי חרס, גרזני ג'ייד מעובדים ואבני ריחיים. ולפעמים, הם הותירו גם בני אדם. שרידיהם של 21 בני אדם עדיין מונחים בדיוק במקום שבו הונחו, כולל "בתולה הגביש" (Crystal Maiden) המפורסמת – שלד שלם המכוסה כיום בציפוי של קריסטלי קלציט מנצנצים, המבריקים תחת אור הפנסים בחלל המרוחק 500 מטרים מאור יום.
פירוש שמה של המערה בתרגום חופשי הוא "קבר האבן" – והיא בהחלט זכתה בשמה ביושר.
אתר שבריר מדי מכדי לאבד
מערת ATM היא אחד האתרים הארכיאולוגיים המשמעותיים ביותר של תרבות המאיה במרכז אמריקה, ואחד מיעדי התיירות המתוירים ביותר בבליז – אשר זכה לסקור נרחב ב-National Geographic, History Channel, Discovery וה-BBC. אך התהילה הזו מביאה עמה סיכון כבד. כיום, רק 125 מבקרים מורשים להיכנס למערה בכל יום, בביקורים המאורגנים בקבוצות קטנות של שמונה אנשים בלבד. נעילת נעליים אסורה לחלוטין באולם המרכזי; חובה ללבוש גרביים בלבד כדי להגן על רצפות הקלציט הרגישות. מחסומי סורגים מגנים על "בתולת הגביש".
למרות אמצעי הזהירות הללו, תאונות כבר התרחשו. כלי חרס עתיקים נשברו ושרידי שלדים ניזוקו. ועד לאחרונה, המפה המקיפה ביותר של מערכת המערות הזו, שאורכה כ-5 קילומטרים, הייתה מפה היסטורית ששורטטה ביד עוד בשנת 1989.
"אירועים מסוג זה מזכירים לנו עד כמה הממצאים הארכיאולוגיים ושרידי האדם שבריריים," ציינו חברי צוות המחקר בממצאיהם שעברו ביקורת עמיתים, "ועד כמה זה הכרחי – למעשה חובה חרדית – לתעד דיגיטלית חפצים, מאפיינים ומרבצים תרבותיים אחרים באמצעות כלים וטכניקות מתאימות, בטרם שחיקת האתר תחמיר."
האתגר: לסרוק את מה שאינו ניתן לסריקה
בקיץ 2023, צוות רב-מוסדי המורכב מחוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו (UC San Diego), אוניברסיטת קליפורניה במרסד (UC Merced) והמכון לארכיאולוגיה של בליז, יצא למבצע יומרני: ליצור את התאום הדיגיטלי (Digital Twin) המקיף הראשון של מערת ATM. האתגרים שעמדו בפניהם היו עצומים.
5 הקילומטרים של מעברי המערה כוללים מנהרות מוצפות מים הדורשות שימוש בסירות מתנפחות, פרוזדורים החסומים בסלעי ענק, וחללים שנעים בין מחילות זחילה קלסטרופוביות ועד לאולמות ענק בממדים של קתדרלה. סריקת לייזר קרקעית מסורתית (TLS) הייתה בלתי מעשית לחלוטין – מערכות המותקנות על חצובה פשוט לא יכלו להגיע אל המרחבים והפינות הצרות שבהם הותירו בני המאיה את מנחותיהם. מעבר לכך, לא ניתן היה לקבוע נקודות בקרה קרקעיות (GCPs) באתר ארכיאולוגי כה מוגן.
הצוות היה זקוק לפתרון סריקה שיוכל לזחול, לטפס, לחצות במים ולצופף לצדם לאורך כל המסע.
הפתרון: מערכת Hovermap יורדת אל מתחת לאדמה
ג'סטין סימקינס (Justin Simkins), מומחה מכירות טכני בחברת Emesent, הוביל את מאמצי הסריקה, העיבוד והחיבור של נתוני ה-Hovermap. הצוות פרס שתי מערכות מתקדמות: Hovermap 100 ו-Hovermap STX, שסופקו על ידי חברת Emesent לצורך הפרויקט.
"בדרך כלל, סריקה של אתר שלם בהיקף כזה הייתה מבוצעת תוך הרצת בקרת מדידה לכל אורך מערכת המערות באמצעות נקודות קבועות ותחנה טוטאלית (Total Station) כדי לחבר את הסריקות יחד, בדומה לעבודה במכרות תת-קרקעיים," מסביר ג'סטין. "אבל באתר הזה, היינו מוגבלים על ידי מעברים צרים ביותר, מים עמוקים, ותפיסת עולם קפדנית של 'לא להשאיר עקבות' (Leave No Trace). היינו חייבים למפות את מערכת המערות במהירות ולעזוב אותה בדיוק כפי שנכנסנו, מבלי להשאיר רושם."
שיטות מדידה מסורתיות לא היו רק בלתי מעשיות – הן היו בסתירה מוחלטת לסטטוס המוגן של האתר. הצוות לא יכול היה להתקין נקודות בקרה במערה שבה אפילו עקבות נעליים מנוהלות בקפידה.
הפתרון טמן בתכנון מדוקדק ובאלגוריתם ה-SLAM המתקדם של Hovermap לחיבור ענני נקודות (Cloud-to-Cloud Alignment). הצוות תכנן מסלולי סריקה עם חפיפה משמעותית כדי למנוע סטיות (Drift), תרגל מעבר של הסורקים מיד ליד במעברים הצרים ביותר, ביצע סריקות מתוך סירות מתנפחות קטנות במים העמוקים, ואסף נתונים תוך טיפוס על מצוקים תת-קרקעיים תלולים – כל זאת תוך שמירה על בטיחות מקסימלית ואפס פגיעה במקומות המנוחה של הממצאים והאבות הקדמונים.
"סריקה בסביבות מהסוג הזה מציבה אתגרים ייחודיים שמערכת Hovermap מסוגלת להתגבר עליהם בקלות באמצעות תכנון מוקדם," מציין ג'סטין. "להיות באתר תרבותי וארכיאולוגי כה משמעותי פירושו שהיינו מוגבלים בשעות עבודה, בזמן פרויקט קצוב, ובפאקטורים סביבתיים ובעלי חיים."
במהלך ימי המבצע בשטח, הצוות מיזג בצורה חלקים ומדויקת מעל 70 סריקות נפרדות – שנלכדו הן באמצעות דגם ה-STX ברזולוציה הגבוהה והן באמצעות ה-Hovermap 100 – כדי לייצר מפה תלת-ממדית מדויקת של מערכת המערות כולה.
אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד
התוצאות: תאום דיגיטלי שהיה בהתהוות 1,000 שנה
סריקות ה-Hovermap סיפקו את מה שעידנים של שיטות מסורתיות לא הצליחו להשיג: שלד תלת-ממדי (3D Framework) מלא ומדויק של כל מערכת המערה, החל מהבריכה הכחולה בכניסה ועד למעברים המערביים המרוחקים שבהם עדיין מונחת ה"אויה" (Olla - כד חרס ענקי) השלמה – הממצא התרבותי המרוחק ביותר מאור יום.
האולם המרכזי (Main Chamber) לבדו משתרע על פני שטח של 4,450 מ"ר, ומכיל כ-1,500 ממצאים ייחודיים ושרידים של 18 בני אדם. לראשונה בהיסטוריה, חוקרים יכולים להשתקף ולנתח את היחסים המרחביים בין המרבצים הללו – ולהבין לא רק מה בני המאיה הותירו מאחוריהם, אלא כיצד הם נעו בתוך החלל הקדוש הזה.
נתוני ה-LiDAR הניידים הפכו ל"פיגום הדיגיטלי" (Digital Scaffold) עבור פרויקט התיעוד הרחב יותר. סריקות ברזולוציה גבוהה של אור מבונה (Structured-light) של "בתולת הגביש", המזבחות ושרידי השלדים שולבו לתוך ענן הנקודות של Hovermap, וביצרו תאום דיגיטלי מרובה-רזולוציות (Multi-resolution Digital Twin) המשרת הן ניתוח מדעי מעמיק והן שימור מורשת.
לפי המחקר שעבר ביקורת עמיתים ופורסם ב-Research Reports in Belizean Archaeology, הגישה המשולבת הפיקה את התיעוד המפורט ביותר של מערת ATM עד כה. גרסה מקוונת ואינטראקטיבית מפותחת כעת עבור מורי דרך והציבור הרחב – מה שיפתח וירטואלית את האתר השברירי הזה לקהלים שמעולם לא יכלו לבקר בו פיזית.
למה דווקא Emesent?
"שלא כמו ביחידות TLS המותקנות על חצובה, מודדי מערות יכולים לזחול, לטפס, לדלג, לגלוש בחבלים, לחצות במים או לצוף כשהם אוחזים בסורקי LiDAR ניידים," כתב צוות המחקר. "הדבר מאפשר להם להגיע וללכוד דיגיטלית חלקים ממערה במהירות, בדיוק ובשלמות שאין להם תקדים."
עבור מערת ATM, מערכת ה-Hovermap לא הייתה רק האופציה הטובה ביותר – היא הייתה האופציה היחידה שניתנה ליישום. השילוב של ביצועי SLAM בסביבה ללא קליטת GPS, ניידות כף יד גבוהה, והיכולת ללכוד גיאומטריה ללא צורך באור נראה, אפשרו למפות חללים שנותרו לא ממופים מאז שבני המאיה צעדו בהם לראשונה לפני מעל אלף שנים.
מה שלקח 35 שנים לנסות ולחדש, הושלם בהצלחה בעונת שטח אחת בלבד.
אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד אל תוך קבר האבן: מיפוי 5 קילומטרים של היסטוריה קדושה של בני המאיה ב-10 ימים בלבד