מאת פסח בנסון • 29 בספטמבר 2025
ירושלים, 29 בספטמבר 2025 (TPS-IL) — צוות של חוקרים ישראלים פיתח פריצת דרך שעשויה לחולל מהפכה בארכיאולוגיה: היכולת למפות חללים תת-קרקעיים ללא צורך בחפירה, כך הודיעה היום (שני) אוניברסיטת תל אביב.
מדעני האוניברסיטה הדגימו כיצד גלאי קרינה קוסמית, המודדים מואונים – חלקיקים תת-אטומיים הנוצרים כאשר קרניים קוסמיות מתנגשות באטמוספירה של כדור הארץ – יכולים לחשוף חללים נסתרים מתחת לאתרים עתיקים, ומציעים דרך לחקור מבנים תת-קרקעיים באופן בטוח ויעיל.
"בעיה מרכזית עבור ארכיאולוגים היא גילוי חללים עמוקים מתחת לסלע," אמר פרופ' עודד ליפשיץ מהמחלקה לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב באוניברסיטת תל אביב. "מבנים עיליים קלים יחסית לחפירה, אך אין שיטות יעילות לביצוע סקרים מקיפים של חללים תת-קרקעיים מתחת לסלע. אם במקרה אנו מוצאים חלל בזמן החפירה, אנו יכולים לחקור אותו, אך אין לנו דרך לאתר חללים אלו מראש. כעת, לראשונה, יש לנו שיטה המאפשרת לנו לראות מתחת לאדמה לפני שנוגעים באת חפירה."
צוות המחקר, בראשותו של פרופ' ארז עציון מהפקולטה לפיזיקה ואסטרונומיה ע"ש ריימונד ובברלי סקלר, הדגים את הטכנולוגיה בבור המים של ירמיהו באתר העיר דוד בירושלים. הבור הוא מאגר מים תת-קרקעי עתיק שנקרא על שם הנביא ירמיהו, אם כי אין ראיות ישירות לכך שהוא בנה אותו או השתמש בו.
באמצעות גלאי מואונים, הצוות הפיק תמונות מפורטות של מאפיינים תת-קרקעיים, כולל מנהרות ובורות מים, על בסיס האופן שבו הקרקע סופגת קרינה קוסמית.
מחקר הצוות פורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Journal of Applied Physics.
"מקלחת המואונים פוגעת בקרקע בקצב קבוע וידוע," הסביר פרופ' עציון. "מואונים יכולים לחדור עמוק יותר מחלקיקים אחרים, ומאבדים אנרגיה לאט כשהם עוברים דרך סלע. חללים ריקים מאפשרים למואונים לעבור יותר, ולכן על ידי ניטור המואונים, אנו יכולים לאתר חללים. זה כמו הדמיית רנטגן: המואונים הם קרן הרנטגן, החללים התת-קרקעיים הם העצמות, והגלאים שלנו פועלים כמצלמה."
ההדגמה כללה סריקת LiDAR (LiDAR – Light Detection and Ranging) ברזולוציה גבוהה של בור המים של ירמיהו. LiDAR משלים את סריקת המואונים בכך שהוא מספק מפה תלת-ממדית מדויקת של המשטחים והחללים שכבר גלויים או נגישים, בעוד שגלאי המואונים חושפים חללים נסתרים שלא ניתן לראותם או להגיע אליהם ישירות. למעשה, LiDAR מספק את ה"שלד" של מבנים ידועים – קירות, רצפות ומנהרות – בעוד שמואונים פועלים כמו קרני רנטגן המראות היכן קיימים חללים ריקים מאחורי או מתחת למבנה זה.
על ידי שילוב סריקות ה-LiDAR והמואונים, ארכיאולוגים יכולים ליישר את הנתונים עם מודל תלת-ממדי מפורט, ולאמת את הגודל, הצורה והמיקום של תאים תת-קרקעיים, מנהרות ואנומליות מבניות.
"זהו אבן דרך ראשונה," אמר פרופ' ליפשיץ. "המטרה שלנו היא להפיק תמונות תלת-ממדיות של חללים תת-קרקעיים לפני תחילת החפירה, תוך שילוב פיזיקה, ארכיאולוגיה ו-AI. זה יכול לחסוך שנים של עבודה, להגן על אתרים עדינים, ולאפשר לנו לגלות מבנים עתיקים שאחרת היו נשארים חבויים."
פרופ' עציון הוסיף: "הטכנולוגיה עצמה אינה חדשה – מואונים שימשו לחיפוש חדרים נסתרים בפירמידות במצרים בשנות ה-60 – אך החידוש שלנו הוא הפיכת הגלאים לקטנים, ניידים ופרקטיים לאתרים ארכיאולוגיים. זה אומר שאנו יכולים למפות אתרים שלמים שכבה אחר שכבה, מבלי להפריע להם.
