Ponad 2,5 km dróg oraz prawdopodobne tarasy, platformy i okrągłe struktury odkrył międzynarodowy zespół naukowców w pobliżu Machu Picchu. Za planowanie pomiarów, analizę danych i wizualizacje odpowiadał dr inż. Bartłomiej Ćmielewski z Wydziału Architektury.

Odkrycia dokonano w rejonie muru Mandor na zboczu góry Yanantin znajdującej się na wschodnich stokach Andów. Teren porasta zwarty, wilgotny las, pod którym drogi, tarasy czy pozostałości budowli są praktycznie niewidoczne podczas tradycyjnego rozpoznania archeologicznego.

Kluczem do ich odnalezienia okazało się skanowanie laserowe prowadzone z drona. Za większość zadań technicznych – od planowania lotów po przygotowanie modeli terenu – odpowiadał dr inż. Bartłomiej Ćmielewski z Wydziału Architektury Politechniki Wrocławskiej.

Nasza uczelnia brała udział w badaniach na zaproszenie Centrum Badań Andyjskich Uniwersytetu Warszawskiego, co stanowiło kontynuację długoletniej współpracy naukowej obu jednostek. Działania terenowe realizowano na mocy porozumienia CBA UW z Regionalną Dyrekcją Kultury w Cuzco (DDC Cusco) oraz Narodowym Parkiem Archeologicznym Sanktuarium Machu Picchu.

W pracach terenowych uczestniczyli również: dr Jan Kłaput – archeolog reprezentujący zapraszające Centrum Badań Andyjskich Uniwersytetu Warszawskiego (CBA UW), Jeff Rocky Contreras Soto z firmy Apu Space oraz dr Paweł Dąbek z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Współpraca z Apu Space umożliwiła wykorzystanie nowoczesnego zestawu pomiarowego.

Nadzór nad badaniami terenowymi sprawował dr Nino del Solar Velarde z Parku Archeologicznego Machu Picchu. Projekt realizowano we współpracy z peruwiańską Regionalną Dyrekcją Kultury w Cuzco (DDC Cusco) a finansowanie prac zapewnił Uniwersytet Warszawski.

Trzy godziny na 250 metrów

O tym, jak trudne są badania w tym rejonie, najlepiej świadczy tempo poruszania się naukowców. – Pokonanie odcinka długości około 250 metrów w selwie zajęło nam ponad trzy godziny. Do tego dochodzą temperatura i wilgotność. Człowiek bardzo szybko opada z sił – opowiada dr inż. Bartłomiej Ćmielewski.

W takich warunkach szczególnie przydatna jest technologia LiDAR. Skaner wysyła w stronę powierzchni impulsy laserowe i mierzy czas ich powrotu. Część z nich odbija się od koron drzew, ale część dociera przez niewielkie prześwity aż do gruntu.

Po komputerowym odfiltrowaniu roślinności powstaje dokładny, trójwymiarowy model terenu. Można na nim dostrzec nawet niewielkie różnice wysokości, regularne linie i kształty, które w lesie pozostają niezauważalne.

Droga, której nie znali nawet miejscowi

Pierwsze skany pokazały wąskie, zygzakowate ścieżki. Jedna z nich, o szerokości poniżej metra, była znana miejscowym. Badacze dotarli do niej w terenie, a następnie kontynuowali loty dronem.

– Kolejne dni ujawniały coraz więcej sekretów selwy. Przy współczesnej ścieżce prowadzącej z ogrodów Mandor w stronę muru dostrzegliśmy kolejne zygzakowate odcinki. Ich przebieg może wskazywać na obecność Inków na tym obszarze – mówi naukowiec PWr.

Największe zaskoczenie przyniosły loty w bezpośrednim sąsiedztwie muru Mandor. Na przygotowanym modelu pojawił się zarys drogi o szerokości około dwóch metrów.

– Zaczęliśmy pytać miejscowych i pracowników parku, czy znają takie miejsce. Odpowiedź była negatywna. Wtedy dotarło do nas, że mamy do czynienia z czymś nowym, dotąd niezarejestrowanym – podkreśla dr Ćmielewski.

Zespół poszerzył obszar badań. Analiza kolejnych danych ujawniła następne odcinki dróg oraz prawdopodobne tarasy, platformy i obiekty o okrągłym kształcie. Łącznie zidentyfikowano ponad 2,5 km dróg, a najdłuższy czytelny odcinek ma co najmniej 1,2 km.

Dron nad selwą, dane na komputerze

Do badań wykorzystano dron DJI Matrice 400 wyposażony w skaner LiDAR Zenmuse L3. Nowa generacja sprzętu pozwoliła prowadzić dłuższe i bezpieczniejsze loty oraz zebrać więcej danych niż podczas wcześniejszych kampanii.

Dr Ćmielewski planował pomiary, wyszukiwał bezpieczne miejsca startu i lądowania, a następnie przetwarzał dane i przygotowywał wizualizacje odsłaniające ukształtowanie terenu pod roślinnością.

– W tym terenie samo przygotowanie operacji jest dużym wyzwaniem. Trzeba znaleźć miejsce, z którego można bezpiecznie wystartować i wylądować, uwzględnić rzeźbę terenu i zasięg, a później odpowiednio opracować zebrane informacje. Dopiero wizualizacja danych pozwala zobaczyć struktury ukryte pod selwą – wyjaśnia dr Ćmielewski.

Ponad dekada wspólnych badań

Obecna kampania jest kontynuacją współpracy Politechniki Wrocławskiej z Centrum Badań Andyjskich UW, rozpoczętej ponad czternaście lat temu. Już podczas wcześniejszych projektów naukowcy z PWr wykorzystywali skanowanie laserowe i modelowanie 3D do dokumentowania stanowisk archeologicznych w rejonie Machu Picchu.

W 2017 r. na północnym zboczu Huayna Picchu badano Inkaraqay–El Mirador – strukturę interpretowaną jako precyzyjne inkaskie obserwatorium astronomiczne. Pracami z ramienia PWr kierował wówczas prof. Jacek Kościuk z Wydziału Architektury PWr.

Nasi naukowcy uczestniczyli również w badaniach kompleksu ceremonialnego Chachabamba. Skanowanie pozwoliło wtedy wykryć nieznane konstrukcje i fragmenty systemu kanałów, a na podstawie modeli 3D odtworzono przepływ wody przez cały kompleks.

Teraz badacze powrócili zarówno na północne zbocze Huayna Picchu, jak i w rejon muru Mandor. Sam mur, którego długość wynosi około kilometra, był już wcześniej znany. Przypuszczano również, że w jego sąsiedztwie mogły znajdować się plantacje. Nie znano jednak rozbudowanego układu dróg i pozostałych struktur. Do dokładniejszego zbadania tego obszaru zachęciła zespół dr Dominika Sieczkowska-Jacyna z Uniwersytetu Warszawskiego.

Intrygujące ślady, ostrożne wnioski

Zygzakowaty przebieg dróg oraz sposób ich poprowadzenia są zgodne z rozwiązaniami stosowanymi przez Inków. Nie oznacza to jednak, że ich pochodzenie zostało już jednoznacznie ustalone.

Drogi mogły powstać przed epoką inkaską, a następnie być przebudowywane lub wykorzystywane w różnych okresach. Dalszych badań wymagają także obiekty interpretowane obecnie jako tarasy, platformy i struktury o okrągłym kształcie.

Nowe wyniki mogą poszerzyć wiedzę o organizacji terenu otaczającego Machu Picchu. Pomogą ustalić, którędy przemieszczali się mieszkańcy, jak wykorzystywano poszczególne części krajobrazu i jaką rolę odgrywał rejon Mandor.

– Niezbędne są dalsze prace teledetekcyjne oraz prospekcja terenowa, która pozwoli zweryfikować znaleziska – zaznacza dr Ćmielewski.

W trakcie kolejnej wyprawy naukowcy chcą dokończyć skanowanie wytypowanego obszaru. Następnym etapem mają być badania naziemne, obejmujące częściowe odsłonięcie dróg i powiązanych z nimi obiektów. Dopiero one pozwolą dokładniej określić wiek, sposób budowy i funkcje zidentyfikowanych struktur.

Dokładna lokalizacja znalezisk nie jest ujawniana. Naukowcy i peruwiańskie służby chcą w ten sposób chronić teren przed niekontrolowanymi poszukiwaniami, które mogłyby doprowadzić do uszkodzenia zabytków.

Machu Picchu wraz z otaczającym je krajobrazem kulturowym znajduje się na Liście Światowego Dziedzictwa UNESCO od 1983 r. Najnowsze badania pokazują, że mimo ponad stu lat prac archeologicznych teren ten wciąż skrywa nieznane elementy swojej historii, a drogę do ich odnalezienia coraz częściej wskazują dane pozyskiwane z powietrza.