A entrada para Actun Tunichil Muknal (ATM) é uma piscina de águas de um azul profundo, situada na base de um penhasco na selva, no oeste de Belize.

Para chegar ao que está além, é preciso nadar.  

Durante mais de mil anos, os antigos maias fizeram esta viagem — caminhando em águas que lhes chegavam ao peito, escalando rochas desmoronadas, percorrendo passagens que se estreitam até mal atingirem um metro de altura antes de se abrirem para câmaras que se elevam até aos 30 metros. Vinham para deixar oferendas: vasos de cerâmica, machados de jade, pedras de moagem. E, por vezes, pessoas. Os restos mortais de 21 indivíduos ainda se encontram onde foram colocados, incluindo a famosa «Donzela de Cristal» — um esqueleto completo agora incrustado em cristais de calcite cintilantes, que brilham à luz das tochas numa câmara a 500 metros da luz do dia.

O nome da caverna traduz-se como «Sepulcro de Pedra».

Mereceu-o.  

Um local demasiado frágil para se perder

A Gruta de ATM é um dos sítios maias de maior importância arqueológica da América Central e um dos destinos turísticos mais visitados de Belize — tendo sido destaque na National Geographic, no History Channel, no Discovery e na BBC. Mas essa fama acarreta riscos. Apenas 125 visitantes são autorizados por dia, entrando em grupos de oito. É proibido usar sapatos na câmara principal; é obrigatório o uso de meias para proteger o chão de calcite. Barreiras de arame protegem a Donzela de Cristal.

Apesar destas precauções, ocorreram acidentes. Houve navios que se partiram. Foram danificados restos esqueléticos. E, até recentemente, o mapa mais completo deste sistema de grutas com 5 km tinha sido desenhado à mão em 1989. 

«Este tipo de acontecimentos lembra-nos o quão frágeis são os artefactos e os restos mortais», observou a equipa de investigação nas suas conclusões submetidas a revisão por pares, «e que é necessário — na verdade, imperativo — documentar digitalmente os objetos, as características e outros vestígios culturais, utilizando ferramentas e técnicas adequadas, antes que o sítio sofra desgaste.» 

O Desafio: Analisar o que não pode ser digitalizado

No verão de 2023, uma equipa multi-institucional da UC San Diego, da UC Merced e do Instituto de Arqueologia de Belize lançou-se na criação do primeiro gémeo digital abrangente da gruta ATM. Os desafios eram formidáveis.

Os 5 km de passagens da gruta incluem túneis inundados que exigem o uso de jangadas, corredores obstruídos por detritos e câmaras que variam entre espaços estreitos e claustrofóbicos e vãos com a dimensão de uma catedral. A digitalização a laser terrestre tradicional revelou-se impraticável — os sistemas montados em tripés simplesmente não conseguiam alcançar os espaços onde os maias tinham deixado as suas oferendas. Não era possível estabelecer pontos de controlo no solo num sítio arqueológico protegido.

A equipa precisava de uma solução de digitalização que pudesse rastejar, escalar, vadear e flutuar ao seu lado.

A solução: « Hovermap » passa à clandestinidade

Justin Simkins, especialista técnico de vendas da Emesent, liderou o trabalho de levantamento, processamento e alinhamento do Hovermap . A equipa implementou dois sistemas: um Hovermap 100 e um Hovermap STX, fornecidos pela Emesent para o projeto. 

«Normalmente, digitalizações completas de locais como este seriam realizadas através de um controlo topográfico ao longo de todo o sistema de grutas, utilizando espadas de topografia e uma estação total para alinhar as digitalizações entre si, tal como na mineração subterrânea», explica Justin. «Neste local, no entanto, estamos limitados por passagens muito estreitas, águas profundas e uma mentalidade de “não deixar rasto”; precisávamos de mapear o sistema de grutas rapidamente e deixá-lo como se nunca tivéssemos estado lá.»

Os métodos tradicionais não eram apenas impraticáveis — eram incompatíveis com o estatuto de área protegida do local. A equipa não podia instalar pontos de controlo numa caverna onde até mesmo as pegadas são cuidadosamente geridas.

A solução consistiu num planeamento meticuloso e no alinhamento «cloud-to-cloud» (de nuvem a nuvem) da Hovermap, com base no SLAM. A equipa concebeu percursos de digitalização com sobreposições significativas para eliminar o desvio, ensaiou a transferência dos digitalizadores em passagens estreitas, realizou digitalizações a partir de pequenas jangadas insufláveis em águas profundas e captou dados enquanto escalava penhascos subterrâneos íngremes — tudo isto mantendo a segurança e sem perturbar os locais de repouso dos artefactos e dos antepassados.

«A digitalização neste tipo de ambientes apresenta desafios únicos que o « Hovermap » consegue superar facilmente com visão e planeamento», afirma Justin. «Por se tratar de um sítio cultural e arqueológico de grande importância, estávamos limitados pelo horário de trabalho, pela duração do projeto e por fatores relacionados com a fauna e o ambiente.»

Ao longo da campanha de campo, a equipa combinou de forma harmoniosa mais de 70 digitalizações — captadas tanto com o STX, de maior resolução, como com o « Hovermap » 100 — para produzir um mapa preciso de todo o sistema de grutas.

Os resultados: um gémeo digital que levou 1 000 anos a ser criado

As digitalizações realizadas com a tecnologia « Hovermap » proporcionaram o que décadas de métodos tradicionais não conseguiram: uma estrutura completa e precisa 3D de todo o sistema de grutas, desde a piscina azul na entrada até às passagens ocidentais remotas, onde uma «olla» intacta — o material cultural mais distante da luz do dia — ainda se encontra intocada.

Só a Câmara Principal tem uma área de 4 450 m², contendo aproximadamente 1 500 artefactos únicos e os restos mortais de 18 indivíduos. Pela primeira vez, os investigadores podem visualizar as relações espaciais entre estes depósitos — compreendendo não só o que os maias deixaram para trás, mas também como se deslocavam por este espaço sagrado.

Os dados móveis do LiDAR tornaram-se a «estrutura digital» para o projeto de documentação mais abrangente. As digitalizações de luz estruturada de alta resolução da Donzela de Cristal, dos altares e dos restos esqueléticos foram fundidas com a nuvem de pontos do Hovermap , criando um gémeo digital multirresolução que serve tanto para a análise científica como para a preservação do património.

De acordo com a investigação revista por pares publicada na revista «Research Reports in Belizean Archaeology», a abordagem integrada produziu a documentação mais detalhada da caverna ATM até à data. Está agora a ser desenvolvida uma versão interativa online destinada a guias e ao público em geral — abrindo virtualmente este sítio frágil a um público que nunca poderia visitá-lo fisicamente.

Porquê Emesent

«Ao contrário do que acontece com as unidades TLS montadas em tripé, os topógrafos de cavernas podem rastejar, escalar, trepar, fazer rapel, atravessar águas ou flutuar com os scanners portáteis « LiDAR », escreveu a equipa de investigação, «permitindo-lhes aceder e capturar digitalmente partes de uma caverna com uma velocidade, precisão e exaustividade sem precedentes.»

No caso da caverna ATM, o Hovermap não foi apenas a melhor opção — foi a única viável. A combinação do desempenho do SLAM em áreas sem cobertura de GPS, da portabilidade do equipamento portátil e da capacidade de capturar geometria sem luz visível tornou possível documentar espaços que permaneciam sem mapeamento desde que os maias abandonaram o local há mais de mil anos.

O que demorou 35 anos a ser tentado novamente foi concluído numa única época de trabalho no terreno.

Dados do projeto

Setor: Arqueologia / Documentação do Património
Localização: Actun Tunichil Muknal, Belize Ocidental
Produtos utilizados: Hovermap STX, Hovermap 100
Parceiros do projeto: UC San Diego, UC Merced, Instituto de Arqueologia de Belize
Digitalizações realizadas: mais de 70
Comprimento da caverna: ~5 km
Área da câmara principal: 4 450 m²
Artefactos documentados: ~1 500
Restos mortais: 21 indivíduos
Resultado principal: Primeiro gémeo digital abrangente de uma das grutas arqueológicas mais significativas do mundo maia

Responsáveis pelo projeto 

• Holley Moyes — Universidade da Califórnia, Merced
• Justin Simkins — Emesent
• Gonzalo Pleitez — Associação de Guias Turísticos de Belize
• Dominique Rissolo — Universidade da Califórnia, San Diego
• Rumari Ku — Instituto de Arqueologia de Belize
• Josue Ramos — Instituto de Arqueologia de Belize
• Graham Goodwin — Universidade da Califórnia, Merced
• Kay Vilchis — Subdireção de Arqueologia Subaquática do INAH, México
• Fundação Alphawood
• Fundação Nacional de Ciência (EUA)

Leia o estudo completo aqui: Sacrifício do Deus do Milho: Recriando a Criação na Câmara Principal de Actun Tunichil Muknal, em Belize 

Moyes, Holley e Jaime J. Awe, 2021. «O sacrifício do deus do milho: recriando a criação na câmara principal de Actun Tunichil Muknal, em Belize». Em *Os mitos do Popol Vuh na cosmologia, na arte e no ritual*, editado por Holley Moyes, Allen Christenson e Frauke Sachse, pp. 136-169. University Press of Colorado, Boulder.