بقلم هنري هندرسون-غنيفيس

دُعيت مؤخرًا للمشاركة في مشروع لمرة واحدة في العمر في جزيرة نائية في جزر فارو، وهي مكان تلتقي فيه المنحدرات الوعرة بشمال المحيط الأطلسي البري. المهمة؟ تحديد ما إذا كانت هذه الأعجوبة الخفية يمكن أن تكون موطناً لأكبر كهف بحري في العالم. لا يمكن الوصول إلى الكهف إلا بالقارب، ويتميز الكهف بثلاثة مداخل متميزة - اثنان متصلان بالمياه والثالث يتطلب رحلة على الأقدام.

إن قدرة حل رسم الخرائط LiDAR SLAM نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من Hovermap ST SLAM على التقاط البيانات في البيئات التي لا يمكن الوصول إليها عن طريق نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) جعلته أداة مثالية للمسح في هذا الموقع الصعب. ولقياس حجم الكهف فوق خط المياه، نشر الفريق Hovermap كوحدة محمولة باليد، بينما تولت إدارة المسح الهيدروغرافي لجزر فارو تحدي رسم خرائط الأجزاء المغمورة بالمياه.

عملية الالتقاط

بدأنا بمسح مدخل الكهف ونحن على متن قارب بمحرك. عند وصولنا إلى اليابسة، أجرينا مسحاً شاملاً للمنطقة الموصلة إلى داخل الكهف، حيث قمنا بمسح شامل للمنطقة الموصلة إلى داخل الكهف، حيث تنقلنا عبر جزء ضيق عبر زورق صغير. بعد الانتهاء من هذا الجزء، انتقلنا مرة أخرى إلى القارب الأكبر لمواصلة مسح الأجزاء المتبقية من الكهف. تم ضمان تغطية شاملة من خلال إجراء عمليات المسح في كلا الاتجاهين والتقاط البيانات على طول وجه الكهف. مكّننا ذلك من ربط المداخل الثلاثة معاً، داخلياً وخارجياً.

سهّل عامل الشكل الصغير لوحدة Hovermap وتعدد الاستخدامات المتمثل في القدرة على استخدامها باليد إجراء عمليات النقل بالقارب وكذلك إجراء أقسام المسح سيراً على الأقدام، كما ضمن لنا الحصول على صورة كاملة جداً لهيكل الكهوف. وهذا يعني أننا كنا واثقين من دقة الأحجام. استغرق وقت التقاط البيانات حوالي 1.5 ساعة من الرحلة الاستكشافية بالقارب التي استغرقت أربع ساعات. بمجرد اكتمال التقاط البيانات، قمنا بدمج جميع البيانات التي تم جمعها باستخدام برنامج المعالجة والتصور Aura من Emesentلإنشاء نموذج 3D كامل ودقيق لنظام الكهف.

الحسابات

أثناء إجراء المسح، تغيّر المد والجزر بمقدار 0.3 متر تقريبًا، وهو ما احتجنا إلى حسابه في حسابات الحجم. من خلال حساب الحجم حتى علامة المد العالي، تأكدنا من إمكانية قياس أي مكونات تحت مستوى المياه بدقة مقابل نفس مستوى المياه. ثم لتنقيح حساباتنا، أنشأنا مستويات رأسية عند كل مدخل كهف، مما يضمن أن الحجم المقاس يشمل فقط المجال الجوي داخل الكهف. تمت تصفية نقاط بيانات LiDAR بدقة 0.1 متر وإنشاء نموذج سطحي لحساب الحجم. استناداً إلى تحليلنا، نقدر دقة الحجم بحوالي 0.25%.

النتائج

فهل اغتصبت جزر فارو مكانة نيوزيلندا كأكبر كهف بحري في العالم؟

صاحب الرقم القياسي السابق، كهف ريكوريكو في نيوزيلندا، يبلغ إجمالي حجمه (الهواء + الماء) 221,500 متر ^3.

في جزر فارو، تم حساب حجم الهواء وحده في جزر فارو بـ 227,000 متر مكعب. وبانتظار تأكيد إدارة المسح الهيدروغرافي لجزر فارو لحجم المياه البالغ 50,000^3 سيصل الحجم الإجمالي إلى 277,000 م^3. لذا فإن التوقع هو نعم!