Flygbild från projektet Uncharted Caves of Kyrgyzstan i Tian Shan-bergen.

Uncharted Caves of Kyrgyzstan

Inmätning av en av jordens mest avlägsna bergskedjor

Uncharted Caves of Kyrgyzstan

Ett team av forskare och berättare arbetar för att mäta och skydda en av jordens mest avlägsna bergskedjor — och för att hitta nya, okända grottor i Kirgizistan.

Det här är berättelsen om hur vi börjar använda ett helt nytt sätt att utforska, genom att utnyttja smart teknik i extremt avlägsen och svår terräng. Genom att arbeta tillsammans tvärs över discipliner kan vi fånga stora vildmarksområden i full 3D — vilket innebär att vi kan ta med oss en liten del av planeten hem för fortsatt analys.

Dessa tillgångar visade sig ovärderliga i vårt expeditionsteams sökande efter nya grottor, och gav oss möjligheten att i realtid analysera stora områden av vildmark under själva expeditionen.

Drönarscoutingteamet rider in i Axay Uru-dalen under Uncharted Caves of Kyrgyzstan-expeditionen.
Drönarscoutingteamet rider in i Axay Uru-dalen under "Uncharted Caves of Kyrgyzstan"-expeditionen. Flera av dessa dalar var endast tillgängliga med häst och packraft, eftersom till och med stora terrängfordon har svårt att ta sig fram. Dessa kalkstenstorn visade sig ha många fickor av möjliga grottöppningar.

Kirgizistan, hästarnas land

Bergskedjan Tian Shan sträcker sig genom Kirgizistan, Kazakstan och Kina. Vår projektplats, i den sydöstra delen av Kirgizistan, består av en torr högplatå som bryts upp av taggiga dalar där floderna har skurit sig genom den mjuka kalkstenen.

Det här är en svår plats att utforska, främst på grund av den verkligt knepiga terrängen som inte tillåter de flesta fordon. Vi använde stora terrängfordon för att röra oss i regionen, men ofta behövde vi ta till enklare färdmedel — inklusive packrafting och framför allt hästar.

Det finns en anledning till att barn i den här regionen växer upp på hästryggen.

Cecilio Lopez Tercero och Martin Edström styr drönaren från avstånd, i flygning upp mot en potentiell ny grottöppning.
Cecilio Lopez Tercero och Martin Edström styr drönaren från avstånd, i flygning upp mot en potentiell ny grottöppning. Foto: Katja Adolphson.

Ett nytt sätt att utforska

Vid tidpunkten för vårt projekt och vår expedition fanns det extremt begränsad information tillgänglig om terrängen och geologin i denna del av Kirgizistan och Tian Shan. Några liknande expeditioner hade tidigare försökt inmäta platsen, men de enda officiella kartor och dokument som fanns tillgängliga var kartor från sovjettiden.

Det innebar att vi i många avseenden helt enkelt fick börja om från noll, eftersom det mesta av tillgänglig data om terrängens komplexitet bara byggde på mycket begränsad satellitinformation.

Expeditionsteamet tittar på en preliminär karta över området, byggd på satellitdata och markeringar från sovjetiska kartor och expeditionsdata.

Expeditionsteamet tittar på en preliminär karta över området, byggd på satellitdata och markeringar från sovjetiska kartor och expeditionsdata.

Dr. Katja Adolphson, Dr. Alexey Dudashvili och Mats Kahlström inspekterar en karta över projektplatserna under expeditionen.

Dr. Katja Adolphson, Dr. Alexey Dudashvili och Mats Kahlström inspekterar en karta över projektplatserna under expeditionen.

Fotogrammetri, kartor och 3D-modeller

Ett av våra centrala mål med expeditionen var att prototypa och genomföra ett nytt sätt att göra flyginmätningar av komplicerad terräng som hjälp för att hitta nya grottor. Utan flyginmätningar skulle vårt team vara hänvisat till att helt enkelt vandra omkring för att leta efter grottor — vilket inte är särskilt effektivt och kräver mycket tid. Vi var säkra på att vi kunde tiofaldiga effektiviteten, och vi lyckades med det.

Genom att använda kameradrönare och en process som kallas fotogrammetri kunde vårt team fånga tillräckligt många bilder för att skapa 3D-modeller i realtid från vårt baslägertält under expeditionen. Genom att dagligen återvända till lägret med nya bilder kunde vi processa 3D-modeller som långsamt hjälpte oss bygga upp kompletta terrängmodeller över hela vårt inmätningsområde.

Dessa modeller är enorma i sin omfattning och kan användas både i komplexa vetenskapliga programvaror för att analysera terrängen och i enklare format där användare kan “vandra genom berättelsen” i virtual reality.

Den expert-grottforskaren Carlos Sanchez firar sig ner i en nyupptäckt grottöppning för att inspektera den och se om den fortsätter vidare.
Den expert-grottforskaren Carlos Sanchez firar sig ner i en nyupptäckt grottöppning för att inspektera den och se om den fortsätter vidare. Grottan visade sig sträcka sig 20 meter längre in — men stängdes sedan av sediment.

Att hitta nya grottor i Tian Shan

Under hela vår expedition kunde teamet kontinuerligt granska de 3D-modeller som tagits fram med fotogrammetri ute i fält och analysera potentiella grottöppningar. Det var till enorm hjälp för att välja mellan intressanta öppningar och för att planera hur vi skulle nå dem — en process som ofta innebar komplicerad firning eller klättring.

Under expeditionen genomförde vi 130 enskilda drönarflygningar och flög över 220 km för att manuellt inmäta ett område på ungefär 50 km² (med varierande grad av manuell inspektion). Våra drönare var i luften nästan ett helt dygn under expeditionen, och vi fångade över 12 500 bilder som hjälpte oss identifiera grottöppningar och skapa detaljerade 3D-modeller över flera intressanta “hot-spots” av grottor i området.

En av databaskartorna som skapades under expeditionen, som visar grottöppningar, grottor och det stora området som 3D-skannades fullständigt under expeditionen.

En av databaskartorna som skapades under expeditionen, som visar grottöppningar, grottor och det stora området som vi 3D-skannade fullständigt.

De expert-grottforskarna Yuliia Izmaylova och Carlos Sanchez förbereder sig för en lång firning ner till en möjlig grottöppning som teamet hittat med drönare.

De expert-grottforskarna Yuliia Izmaylova och Carlos Sanchez förbereder sig för en lång firning ner till en möjlig grottöppning som teamet hittat med drönare.

Vi kunde kartlägga 46 nya möjliga grottöppningar, varav 11 visade sig vara faktiska grottor som vi kunde bekräfta. Av de 46 grottöppningarna hittade vi 36 med drönare (jämfört med 10 som hittades till fots eller till häst). Det innebär att 78 % av grottöppningarna hittades med drönare, vilket bevisar att det är ett betydligt mer effektivt arbetsflöde för att upptäcka öppningar i terrängen.

Efter att vårt expeditionsteam lämnade området är 19 av de grottöppningar vi hittat fortfarande outforskade — och vi vet att det finns otaliga fler att hitta i närheten av vår projektplats.

Detta bevisar också vilket otroligt outforskat område detta är, eftersom varje enskild grotta vi satte vår fot i sannolikt aldrig tidigare beträtts av människor (åtminstone inte i någon skriftlig historia vi kunnat hitta).

Från Uncharted Caves of Kyrgyzstan-expeditionen.

Att skydda landet

Foundation for the Preservation and Exploration of Caves

En central del av Uncharted Caves of Kyrgyzstan-projektet är att hjälpa den kirgiziska Foundation for the Preservation and Exploration of Caves att etablera en geopark i regionen. Området Kok-Kiya har länge stått på deras lista över områden i behov av skydd, men tidigare insatser har ännu inte lyckats. Frågan om miljöbevarande står inte på den politiska kartan eller är föremål för debatt i Kirgizistan, och Kok-Kiya är ett område av potentiellt intresse för exploatering.

Förutom uppmärksamhet från allmänheten är ett dedikerat påverkansarbete riktat mot politiker också avgörande för processen att etablera en geopark. Vårt projekt har tagit hem mycket mer kunskap om området och därmed fler argument för vikten av att skydda detta land — något som vårt team redan arbetar med.

Den lokala teammedlemmen och tolken Tolonbek Rasulov blickar ut över Kok Kiya-dalen efter en lång arbetsdag med teamet.
Den lokala teammedlemmen och tolken Tolonbek Rasulov blickar ut över Kok Kiya-dalen efter en lång arbetsdag med teamet.

Mer från projektet kommer 2021.

Expeditionsteamet

Scoutingteam

Dr. Katja Adolphson, Expeditionsledare
Dr. Alexey Dudashvili, Geologiansvarig
Martin Edström, Drönarteamledare
Mats Kahlström, Drönarpilot
Maria Eriksen, Drönarteam
Oliver Akermo, Videograf och DoP

Videograf och DoP Oliver Akermo i fält i Kirgizistan.
Videograf och DoP Oliver Akermo i fält i Kirgizistan.

Grottforskningsteam

Cecilio Lopez Tercero, Teamledare
Yuliia Izmaylova
Roberto Cano
Carlos Sanchez
Inna Bezdornova

Logistikteam

Tolonbek Rasulov
Natalya Frantsuzova
Vladimir Levshunov
Oleg Shakirov

Postproduktion

Postproduktionsteam

Oliver Akermo, IVAR Studios
Julian Schenini, IVAR Studios
Fredrik Edström, IVAR Studios