W Smoczej Jamie na Wawelu zainstalowano specjalny detektor, który ma pomóc zajrzeć w głąb wzgórza bez wiercenia i ingerowania w zabytkową strukturę. Badacze wykorzystują do tego miony, czyli naturalne cząstki powstające w atmosferze pod wpływem promieniowania kosmicznego. Dzięki pomiarom chcą ustalić, gdzie mogą znajdować się nieznane dotąd pustki i ukryte struktury.
Wawel jest pierwszym zabytkiem w Polsce, który bada się tą metodą. Projekt VIEW realizuje polska firma technologiczna MUOTECH we współpracy z fizykami ze szwajcarskiej politechniki EPFL w Lozannie oraz Zamkiem Królewskim na Wawelu.
Smocza Jama miejscem pomiarów
Aparaturę umieszczono w Smoczej Jamie. Detektor rejestruje cząstki przenikające przez skały i inne gęste materiały. Ich liczba oraz kierunek przelotu pozwalają określić, jak rozkłada się gęstość materiału wewnątrz wzgórza.
Różnice w liczbie docierających mionów mogą wskazywać miejsca, w których znajdują się puste przestrzenie, korytarze lub szczeliny. Na tej podstawie naukowcy będą mogli przygotować obraz wnętrza Wawelu i wytypować obszary wymagające dalszych badań.
Pomiary nie wymagają wykonywania odwiertów ani ingerencji w zabytkową substancję. Nie ma też potrzeby wstrzymywania działalności Zamku w związku z badaniami prowadzonymi w podziemnej przestrzeni.
Jak wyjaśnia dr Monika Kamińska, kierownik Działu Archeologii Zamku Królewskiego na Wawelu i koordynatorka projektu ze strony instytucji, wyniki mają pomóc dokładniej określić położenie struktur, których przebieg nie jest obecnie w pełni rozpoznany. Pozwolą również wskazać miejsca, które w przyszłości warto sprawdzić innymi metodami, w tym podczas badań wykopaliskowych.
Jak cząstki z kosmosu pomagają badać Wawel?
Miony powstają, gdy promieniowanie kosmiczne dociera do ziemskiej atmosfery. Cząstki te przenikają przez znaczne warstwy skał, choć część zostaje po drodze pochłonięta. To właśnie te różnice wykorzystuje radiografia mionowa.
Jeżeli na drodze cząstek znajduje się zwarta skała, przez badaną strukturę przedostaje się ich mniej niż w przypadku pustej przestrzeni. Analiza zebranych pomiarów w zestawieniu z modelem wzgórza umożliwia odtworzenie rozkładu gęstości jego wnętrza.
Metoda przypomina pod pewnymi względami tomografię komputerową, ale wykorzystuje naturalne cząstki kosmiczne. Jak wskazuje dr Noemi Zabari, dyrektor zarządzająca MUOTECH, takie obrazowanie może być stosowane tam, gdzie tradycyjne techniki geofizyczne napotykają ograniczenia, a ingerencja w badaną konstrukcję nie jest możliwa lub wskazana.
Od piramidy Cheopsa do zamku na Wawelu
Technologia była już wykorzystywana do badania obiektów historycznych. W 2017 roku dzięki obrazowaniu mionowemu odkryto nieznaną wcześniej pustą przestrzeń nad Wielką Galerią piramidy Cheopsa w Egipcie. Niedawno podobne pomiary prowadzono również na terenie Zamku Królewskiego w Budapeszcie.
Teraz przyszedł czas na Kraków. Wzgórze wawelskie, którego historia osadnictwa sięga paleolitu, kryje jaskinie i struktury o nie do końca poznanym położeniu. Badania mają pomóc ustalić, co znajduje się pod jego powierzchnią, bez konieczności naruszania historycznego terenu.
Wawel jest drugim zamkiem królewskim w Europie badanym tą metodą w ramach projektu VIEW, a zarazem pierwszym takim obiektem w Polsce.
Radiografia mionowa znajduje zastosowanie nie tylko w archeologii i ochronie dziedzictwa. Może być wykorzystywana również do badania zapór, tuneli, fundamentów oraz konstrukcji żelbetowych, szczególnie gdy dostęp do nich jest utrudniony albo nie można ich nawiercać. W górnictwie i geologii pomaga lokalizować pustki, strefy rozluźnienia oraz dawne wyrobiska. Z kolei w sektorze bezpieczeństwa technologia służy do wykrywania materiałów o wysokiej gęstości, w tym materiałów jądrowych, a także do kontroli ładunków i infrastruktury krytycznej.
Badania na Wawelu prowadzone są w ramach projektu VIEW, realizowanego w programie Feasibility Collaboration EDIH Saxony, współfinansowanym przez Unię Europejską.
Te artykuły mogą Cię zainteresować:
Co zmieni się na Bagrach w Krakowie? Jest decyzja po konsultacjach z mieszkańcami
Mieszkańcy zwrócili na to uwagę. Rowerowa ciekawostka na ulicy Skręconej [ZDJĘCIA]
