Công nghệ LiDAR hé lộ mạng lưới đô thị cổ đại ẩn dưới rừng rậm Amazon

Trong một thời gian dài, quan niệm phổ biến cho rằng rừng rậm Amazon trước thời kỳ thực dân chỉ là vùng hoang sơ với vài nhóm người săn bắt hái lượm thưa thớt. Tuy nhiên, góc nhìn này đang thay đổi hoàn toàn nhờ sự hỗ trợ của công nghệ laser LiDAR. Bằng cách phát hàng triệu xung laser từ không trung xuyên qua lớp tán lá dày đặc, các nhà nghiên cứu đã bóc tách thảm thực vật trên mô hình máy tính để làm lộ ra dấu vết của một xã hội cổ đại quy mô lớn từng tồn tại dưới lòng rừng rậm. [1]

Những dữ liệu mới được công bố trên tạp chí Nature cho thấy vùng đất Amazon có thể từng là nơi sinh sống của hàng triệu con người. Nền văn minh đa văn hóa mang tên Aquiry, phát triển trong khoảng thời gian từ năm 600 TCN đến 850 SCN, đã để lại dấu ấn sâu sắc qua các công trình đất đai hình học, hệ thống đường giao thông kết nối và những tác động rõ rệt lên môi trường tự nhiên. Sự phát hiện này không chỉ viết lại lịch sử khu vực mà còn chứng minh sức mạnh của công nghệ hiện đại trong việc giải mã các ẩn số cổ đại. [1]

Nguyên lý quét laser xuyên qua thảm thực vật

LiDAR (Light Detection and Ranging) là công nghệ đo khoảng cách bằng cách chiếu xung ánh sáng laser từ thiết bị bay xuống mặt đất. Khi các chùm laser được phóng ra với tần suất hàng triệu xung mỗi giây, một phần trong số chúng sẽ đâm xuyên qua các khoảng trống của tán cây rừng và phản xạ trở lại cảm biến. Máy tính sẽ thu thập các điểm phản xạ này và áp dụng thuật toán để lọc bỏ hoàn toàn thảm thực vật, tạo ra bản đồ địa hình ba chiều chi tiết của bề mặt đất bên dưới. [1]

Quá trình quét này hoạt động tương tự như một phương pháp chụp X-quang cảnh quan tự nhiên. Những gờ đất nhỏ, vệt lõm hay cấu trúc kiến trúc nhân tạo bị che khuất suốt hàng thế kỷ – vốn hoàn toàn vô hình trước mắt thường hay ảnh vệ tinh thông thường – đều hiện rõ nét. Khả năng khảo sát của LiDAR có tốc độ vượt trội: thiết bị có thể hoàn thành việc lập bản đồ trên diện tích khoảng 130 km² (tương đương 50 dặm vuông) chỉ trong một ngày, công việc mà một đội khảo cổ dưới mặt đất phải mất nhiều năm mới có thể thực hiện được. [1]

Những kiến trúc hình học và mạng lưới kết nối của văn minh Aquiry

Dưới lớp thảm thực vật rừng Amazon, dữ liệu LiDAR đã làm lộ ra những công trình kiến trúc bằng đất đai có kích thước lớn và dạng hình học rõ ràng do cộng đồng Aquiry tạo ra. Các hình khối này được xây dựng công phu, có khả năng mang ý nghĩa biểu tượng hoặc đại diện cho các vị thần trong tín ngưỡng của họ. Việc phát hiện các cấu trúc đồng dạng trải rộng chứng tỏ đây không phải là những điểm cư trú đơn lẻ mà là một hệ thống được quy hoạch có chủ đích. [1]

Bên cạnh các công trình hình học, hình ảnh quét LiDAR còn phát hiện mạng lưới đường cổ nối liền các khu vực kiến trúc với nhau. Sự xuất hiện của hệ thống đường giao thông này chứng minh rằng cư dân Aquiry đã tổ chức một xã hội có tính liên kết chặt chẽ, tạo điều kiện cho việc di chuyển, trao đổi hàng hóa và duy trì các sinh hoạt cộng đồng giữa các trung tâm cư trú trong khu vực. [1]

Cách cư dân cổ đại cải tạo và thay đổi môi trường Amazon

Bằng chứng từ kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng người Aquiry không chỉ sống dựa vào những gì thiên nhiên cung cấp mà đã chủ động cải tạo thảm thực vật để phục vụ nhu cầu phát triển. Để tạo không gian xây dựng các công trình bằng đất và mở đường đi, họ đã đốn hạ nhiều diện tích rừng. Bên cạnh đó, cư dân cổ đại còn liên tục đốt các bãi tre rừng nhằm khai phá đất đai phục vụ trồng trọt. [1]

Các loại cây lương thực chính được canh tác trên những khoảng đất đã quang quẻ bao gồm ngô, bí và sắn. Hoạt động nông nghiệp quy mô lớn này làm thay đổi cấu trúc thảm thực vật địa phương trong một thời gian dài. Điều này phản ánh năng lực quản lý tài nguyên và trình độ canh tác cao của một nền văn minh đã biết biến đổi môi trường xung quanh để nuôi sống một quần thể dân cư đông đúc. [1]

Bước ngoặt thay đổi nhận thức về lịch sử vùng đất Amazon

Trước khi công nghệ LiDAR được áp dụng rộng rãi, nhiều nhà lịch sử và nhân học cho rằng rừng Amazon là một môi trường khắc nghiệt, không thể hỗ trợ các đô thị lớn hay các xã hội phức tạp. Phát hiện mới về nền văn minh Aquiry tồn tại từ năm 600 TCN đến 850 SCN đã bác bỏ giả thuyết cũ, cho thấy khu vực rộng lớn trải dài qua nhiều quốc gia Nam Mỹ ngày nay từng có mật độ dân số cao và cấu trúc xã hội phát triển rực rỡ trước thời kỳ tiếp xúc với người châu Âu. [1]

Thành công tại Amazon tiếp nối chuỗi phát hiện quan trọng của LiDAR ở nhiều nơi trên thế giới. Trước đó, công nghệ này từng hé lộ hệ thống hạ tầng đô thị ẩn quanh quần thể đền Angkor tại Campuchia vào năm 2012, cũng như phát hiện các công trình dạng kim tự tháp cao 15 mét của người Maya tại vùng Campeche (Mexico). Những dữ liệu này buộc các nhà nghiên cứu phải điều chỉnh lại ước tính về quy mô dân số và mức độ tinh vi của các nền văn minh cổ đại. [1]

Kỷ nguyên vàng của khảo cổ học hiện đại

Dù công nghệ LiDAR đã xuất hiện khoảng ba thập kỷ, sự phát triển về kỹ thuật và chi phí sử dụng hợp lý hơn trong những năm gần đây đã giúp các nhà nghiên cứu dễ dàng tiếp cận phương pháp này. Việc ứng dụng công nghệ quét laser đang mở ra một kỷ nguyên mới cho khảo cổ học, giúp khám phá những bí ẩn còn lẩn khuất dưới lòng đất hay các vùng rừng rậm hiểm trở mà không làm tổn hại đến hiện trạng di tích. [1]

Từ những khoảng rừng hoang sơ ở Nam Mỹ đến các khu vực di tích lịch sử nổi tiếng tại Châu Âu hay Trung Mỹ, LiDAR đang tiếp tục tái định hình hiểu biết của con người về quá khứ. Việc làm sáng tỏ cách thức các cộng đồng cổ đại tổ chức đời sống, xây dựng hạ tầng và ứng xử với môi trường xung quanh cho thấy các xã hội đi trước có quy mô đông đảo và trình độ cao hơn rất nhiều so với những gì giới khoa học từng hình dung. [1]