مسح سيزمي
دراسة تطبيقية على المسح السيزمي

- الموقع : منطقة الغابات المطيرة في بليز العليا وتشان تشيتش في المكسيك التي تحتوي على آثار لحضارة المايا .
- الباحث : الدكتور روبرت ستيوارت، أستاذ الجيوفيزياء في جامعة كالغاري ورئيس لجمعية CREWES  ( THE CONSORTIUM FOR RESEARCH IN ELASTIC WAVE EXPLORATION SEISMOLOGY                     )
- التقنية المستخدمة : المسح السيزمي بواسطة المطرقة الزلزالية .
- المواسم: 2000 م – 2001 م.
- مميزات هذه الطريقة : أنها غير مدمرة وغير متلفة للوقع الأثري، كما أنها تغطي مساحات كبيرة.
- المناطق المشمولة بالمسح : اثنين من أهرامات المايا، مواقع أثرية في MA'AX NA و
CHAN CHICH الموجودة في ريو برافو والتي تديراها القطاع الخاص (RBCUMA ).
- تعريف بحضارة المايا :  حضارة المايا نشأت في أميركا الوسطى، ووصل عدد سكانها من 12 – 20 مليون شخص، وقد عاشوا في مدن واسعة احتوت على ساحات عامة، ومذابح للاحتفالات الدينية، والمحاكم، وملاعب الكرة، والأهرامات .
حوالي 900 ميلادي، أي في أواخر العصر الكلاسيكي المتأخر، حضارة المايا كانت فريدة من نوعها في كتاباتها الهيروغليفية، وعلوم الكونيات، والتي اختفت كلها في ظروف غامضة .
- مراحل الدراسة :
في الربيع، في الغابات الاستوائية في منطقة بليز فكر الجيوفيزيائيون في مساعدة الآثاريين في إعادة بناء الأحداث التي أدت إلى اختفاء حضارة المايا بشكل غامض، وذلك باستعمال طريقة المسح السيزمي، في حين أن الآثاريين كانوا يقومون بحفريات تقليدية بقياسات تصل من سم إلى متر، الجيوفيزيائيون نظروا إلى أن المساحة التي تغطيها المنطقة الأثرية تصل مئات الأمتار والكيلومترات، لذلك لجئوا إلى أسلوب المسح الزلزالي الذي يستطيع أن يغطي مساحات كبيرة جدا .
استخدمت هذه الطريقة الحديثة سابقا في الكشف عن الغاز الطبيعي والنفط، أما هنا فقد استخدمت من أجل رسم خارطة زلزالية لأهرام المايا الذي قد يحتوي على مقابر وغرف دفن للطبقة الحاكمة أو للأثرياء .
في عامي 2000 و 2001 استخدمت تقنية المطرقة الزلزالية مع ثلاث أجهزة geophone، حيث تمكن الباحث من الحصول على بيانات مد زلزالي عالي الدقة لاثنين من أهرامات المايا والساحة المجاورة لها في منطقة   MA'AXNA   الأثرية وفي موقع CHAN CHICH  الموجود في ريوديجانيرو وريو برافو المدارة من قبل ( RBCMA ) .
هذه المنطقة تقع بالقرب من الحدود مع غواتيمالا، ومملوكة من قبل القطاع الخاص (RBCMA ) ومساحتها تبلغ 260000 فدان، وهي تمثل حوالي 4% من مساحة اليابسة في منطقة بليز .
لا يمكن للطاقة الزلزالية الاختراق  والانتقال خلال الأنقاض والبقايا الأثرية، لذلك كان على الباحث استخدام الطاقة الزلزالية لعمل شرائح توموغرافية ثنائية الأبعاد، بالإضافة إلى صور انعكاس للموجات الزلزالية خلال أساسات هياكل الأبنية.
أول الإشارات الضوضائية العالية التي وصلت تم تسجيلها في بيانات، كما أن معالجة الطاقة المنكسرة أو ما يسمى بزمن وصول الطاقة الزلزالية أعطى صورة مقطعية تبين المعالم الداخلية لهياكل الأبنية . 
بناء على حجارة البناء الجيرية والقصارة المستخدمة في البناء فإن السرعات السيزمية الداخلية في الأبنية تتراوح ما بين 200-300 متر / ثانية إلى 500 – 700 متر / ثانية .
وقد ظهرت قيم شاذة لسرعات زلزالية أحاطت بمناطق السرعات المنخفضة، وكانت هذه القيم العالية السرعة تتواجد في داخل نواة الأهرامات .
أحد التفسيرات المحتملة لمثل هذه القيم الشاذة هو وجود مناطق مفتوحة يمكن أن تكون غرفا للدفن أو مقابر .
هذه النتائج شجعت الباحث للعودة إلى بليز لإجراء موسم ثالث .
CHAN CHICH  و MA'AXNA  مدينتين أثريتين بنيتا في  EOCENE AGE وهما مبنيتان من الحجر الجيري، المنطقة تضم شبه جزيرة يوكاتان، وهي جزء من مرتفعات BAIOS التي هي عبارة عن سلسلة مرتفعات تمتد في منطقة الأنهار الثلاثة والتي تمتد على جانبي الحدود بين بليز وغواتيمالا .
المنطقة تحتوي على 14 موقعا أثريا معروفا في منطقة الأنهار الثلاث، تم التحقيق في 7 مواقع منها باستثناء منطقة MA'AXNA، أما معظم المناطق المتبقية فقد تعرضت للنهب بفعل اللصوص .
بدأت التنقيبات الأولى في الموقع عام 1997 م، أما البيانات السيزمية الحديثة في MA'AXNA فقد بينت وجود 20 – 25 هيكلا بنائيا ضخما وهي بحالة سليمة ولم تتعرض للسرقة أو النهب .
وقد أشار الباحثون إلى أنه يجب التقليل من عدد الحفريات التي تقام بالقرب من الهياكل، ذلك أن عمليات الحفر تزعزع وتضعف استقرار بنية الهياكل، كما أن هذه الحفريات تستهلك الكثير من الوقت المال للقيام بها بالشكل الصحيح، بالإضافة إلى أن الباحثين لم يتمكنوا من خلال هذه الحفريات التقليدية من التعرف إلى مراحل البناء في المراحل المبكرة من الحضارة .
وبناء إلى ما أشار إليه الباحثون، فقد كان د. ستيوارت أول من استخدم الصور الزلزالية الثنائية الأبعاد للكشف عن مقابر المايا، ومن خلال نتائج هذه الصور تمكن الباحثون من تحديد ثلاث مراحل بنائية داخل هرم MA'AXNA، حيث كان البناءون في حضارة المايا يزيدون من ارتفاع الأهرام في كل مرحلة بناء إضافية .
الحفرية التالية كانت في موقع CHAN CHICH  الذي اكتشف عام 1938 م، حيث يعتقد أن هذه المدينة قد احتلت من قبل شعب المايا ما بين عامي 770 ق.م إلى 900 م .
بدء التنقيب في موقع CHAN CHICH  عام 1997 م من قبل جامعة تكساس في أوستن .
وقد أكد العلماء أن التصوير الزلزالي سوف يوفر صورا تحت السطح تبين موقع الجدران والأرضيات وغرف الدفن والمقابر ومختلف مراحل البناء، ومن هنا ظهرت فاعلية هذه التقنية، حيث سوف تتم هذه التقنية ومعالجة بياناتها في الميدان .
وفي عامي 2000 و 2001 استخدمت تقنية المسح بواسطة المطرقة الزلزالية حول قاعدة الهرم A -15  في CHAN CHICH، وهو أضخم المباني في منطقة بلازا العليا، حيث يرتفع البناء 18 م ومساحة قاعدته تبلغ 40*40 مترا مربعا .
أجهزة ال geophone زرعت في خطوط كنتورية متوازية بارتفاع مترين فوق قاعدة الهرم 
A-15  . 
ستيوارت أجرى هذه العملية على مرحلتين :
1- أثناء عملية المسح عام 2000 أجهزة ال geophone زرعت مع فراغ مترين بين كل جهاز وذلك على جانب واحد من الهرم A-15  مع خمس مصادر زلزالية نقطية على الجانب المعاكس من الأهرام، مما أعطى التوزيع هندسة مشابهة ل VSP  على جانبيها .
2- أثناء عملية المسح عام 2001، أجهزة ال geophone زرعت على ارتفاع مترين على خطوط كنتورية موازية للهرم A-15 مع 27 مصدرا نقطيا زلزاليا وضعت في نفس مستوى خطوط أجهزة ال geophone  المستقبلة .
في عام 2001 أجري مسح مماثل في هرم MA'AXNA الذي بلغت أبعاده 28*28 مترا مربعا عند القاعدة وارتفاعه 15 م .
في كل من عامي 2000 و 2001 استخدم في المسح الزلزالي ثلاث أجهزة geophone سطحية، و 60 قناة اهتزاز محمولة، ومصدر التأثير الزلزالي السطحي كانت مطرقة زلزالية .
في عام 2000 استخدمت تقنية المطرقة الزلزالية التي حملها طالب عمره 18 عاما، حيث استهلك الكثير من القوة العضلية لحملها وضرب نقاط المصدر الاهتزازي الزلزالي 20 مرة في كل نقطة .
أما في عام 2001 فقد تم استخدام آلة ميكانيكية لعملية الطرق، حيث وفرت هذه الآلة الكثير من الجهد، كما أعطت ترددا أفضل من الطرق اليدوي .
وقد تبين أن الأهرامات الصغيرة تحتاج إلى ترددات زلزالية عالية، بينما تحتاج الأهرامات الكبيرة إلى ترددات منخفضة .
- الاستنتاجات :
استنتج د. ستيوارت أن طريقة المسح السيزمي تعطي صورا أعمق للمواقع الأثرية تحت  سطح الأرض أكثر من الطرق الجيوفيزيائية  الأخرى مثل المسح المغناطيسي، أو الصور الحرارية، أو الرادار GPR، أو طريقة المسح بالمقاومية والموصلية، وهذا أمر طبيعي ذلك لأن المسح السيزمي يعطي صورا لأعماق تصل الكيلومترات تحت سطح الأرض .
كما أن الرادار لا يعمل دائما في الأراضي الرطبة أو التربة الموصلة، وقد وافق الكثير من الباحثين على ذلك، ذلك أن GPR لا يعطي قراءات جيدة في التربة الرطبة في المناطق المدارية، لأنه بحاجة إلى مستوى سطح جيد للحصول على قراءة جيدة .
- الصعوبات :
في منطقة MA'AXNA الأهرام الذي يبلغ ارتفاعه 15 مترا مغطى بأشجار وغابات مدارية كثيفة، وفي الحقيقة أن الأشجار تفضل الأهرامات المبنية من الحجر الجيري لأن الأشجار تستطيع أن تغرس جذورها فيها إلى الأعماق كما لو كانت تربة ناعمة .
عملية سحب معدات ال GPR عبر الغابات الرطبة وخلال وفوق الأهرامات دون أن تعلق كانت تحديا عظيما مع الآثاريين مقارنة مع تقنية المسح الزلزالي البسيطة التي لا تحتاج عملية زرع أجهزة الجيوفون إلى إزالة الغطاء النباتي للتمكن من ذلك .
- ما تم التوصل إليه من خلال عمليات المسح :
أنه في حوالي 850 ميلادي بدأ النسيج الاجتماعي لشعب المايا بالانهيار، حيث تشير الأدلة الأثرية إلى اضطراب واضح، حيث العنف والحرب، وربما جاءت سنوات طويلة من الجفاف والمجاعة والمرض، ويشير العلماء إلى أن حضارة المايا لم تنهار إنما انهارت الطبقة الحاكمة للمايا في حوالي 900 ميلادي، ويعتقد العلماء أن المسح الزلزالي سوف يفتح سر حضارة المايا .