Per migliaia di anni, il bacino massiccio giaceva indisturbato sul fondo della fossa nera e acquosa. Circa quattro piedi di diametro e un peso stimato di 80 libbre, un tempo era appartenuto a un gigantesco bradipo di terra, un animale delle dimensioni di un elefante che vagava per le antiche Americhe insieme al gatto dai denti a sciabola e al mammut lanoso.

A volte durante la sua vita, il bradipo si trascinò pesantemente in un sistema di grotte labirintiche e vagò finché non incontrò la fossa sotterranea conosciuta oggi come Hoyo Negro, o "buco nero". Cieco nell'oscurità, il bradipo fece un passo fatale oltre il bordo della fossa e precipitò per quasi 100 piedi. L'impatto l'avrebbe ucciso all'istante.

In questi giorni, Hoyo Negro è un morboso tesoro per i paleontologi:una collezione di reperti parzialmente fossilizzati, Scheletri dell'era glaciale appartenenti a gatti dai denti a sciabola, diverse specie di bradipi di terra, una specie estinta di orso e Naia, una giovane donna vissuta e morta circa 13 anni, 000 anni fa. Dominique Rissolo, un ricercatore e archeologo presso il Qualcomm Institute (QI) dell'UC San Diego, e colleghi hanno studiato le loro ossa negli ultimi otto anni per saperne di più sulla storia della regione.

"L'abbondanza, diversità, e l'integrità dei fossili del tardo Pleistocene di Hoyo Negro ci offrono un'opportunità unica di ricostruire la vita animale e vegetale nella penisola dello Yucatán alla fine dell'ultima era glaciale, ", ha detto Risso.

A novembre 2019, un gruppo di ricercatori, tra cui Rissolo e una squadra di immersioni in grotta guidata da Alberto Nava, ha deciso di recuperare il bacino del gigantesco bradipo terrestre attraverso una spedizione meticolosamente pianificata. L'innalzamento del livello del mare aveva allagato il sistema di grotte alla fine dell'ultima era glaciale, rendendo impossibile il recupero del bacino per tutti tranne che per i subacquei più esperti. Nel corso della spedizione, il team dovrebbe lavorare su linee internazionali e unire talenti in paleontologia, modellazione 3-D, ingegneria e realtà virtuale per riportare alla luce in sicurezza questo frammento di storia.

Nuova scoperta (e sfida) per la scienza

I subacquei hanno scoperto i resti del gigantesco bradipo terrestre durante le prime immersioni nell'Hoyo Negro nel 2007. Sotto la direzione dell'Istituto nazionale di antropologia e storia del Messico (INAH) e la guida esperta di James Chatters e Blaine Schubert, paleontologi specializzati in specie della tarda era glaciale, i subacquei hanno rimosso tutte le ossa del bradipo tranne alcune vertebre, un braccio e il suo bacino. Con le ossa in mano, i ricercatori hanno fatto una scoperta meravigliosa:il bradipo era un membro di una specie completamente nuova.

"Per una nuova specie, è abbastanza bello avere così tanto [dello scheletro], " ha detto Chatters. "La conservazione è assolutamente incredibile."

Gli scienziati hanno chiamato il bradipo terrestre gigante Nohochichak xibalbahkah, Maya per "Il grande artiglio che dimora negli inferi". Vivo, sarebbe stato alto dai sei ai sette piedi sulle zampe posteriori e avrebbe pesato circa 2, 000 sterline. Il suo bacino era l'ultimo grande osso mancante dal suo scheletro e un componente chiave nella ricostruzione della sua somiglianza.

Rissolo e colleghi hanno iniziato a prepararsi per lo sforzo di recuperare il bacino con un anno intero di anticipo. Utilizzando l'alta risoluzione di QI, struttura di realtà virtuale accessibile, la Grotta del Sole, hanno pianificato il percorso dei subacquei attraverso il sistema di grotte e in Hoyo Negro. Dalla piattaforma di immersione, i subacquei scendevano nell'oscurità quasi completa in uno stretto corridoio e percorrevano 200 piedi fino al bordo del pozzo nero. Il bacino giaceva 90 piedi più in basso, capovolto e oscurato dall'età.

Le notevoli dimensioni dell'osso rappresentavano un'ulteriore sfida. Il team avrebbe dovuto progettare un telaio di supporto abbastanza robusto da proteggere il suo carico, ma non così ingombrante da strisciare contro le pareti del tunnel. Utilizzando le immagini catturate durante un'immersione precedente, Chatter e ingegneri al QI Prototyping Lab, QI Drone Lab e la East Tennessee State University hanno ricreato il bacino in 3-D, modello digitale che potevano ruotare e studiare in dettaglio. Ora, potevano identificare i punti deboli nell'osso e progettare un telaio che avrebbe cullato ogni parte del bacino.

Sembrava che il progetto stesse arrivando. Il grosso della squadra era già partito per lo Yucatán per preparare il campeggio e occuparsi della logistica. Tutto ciò che restava da fare era che il team di ingegneri a casa finisse il progetto, Stampa in 3-D la cornice e spediscila.

Quindi, giorni prima dell'immersione, i ricercatori hanno dovuto abbandonare il loro piano. Il telaio che avevano disegnato era troppo costoso da produrre, e le sue dimensioni hanno reso impossibile l'elaborazione della loro stampante 3D.

In un impeto di ispirazione, Brett Butler, un ingegnere del QI Prototyping Lab, si è rivolto a uno shaper di tavole da surf locale con un background nel settore. Il team di ingegneri aveva bisogno di un materiale che fosse facile da manovrare sott'acqua e fibra di vetro, un materiale utilizzato per costruire tavole da surf, corrisponde alla descrizione. Butler disse allo shaper di tavole da surf cosa aveva in mente.

"Certo, pensava che fossi pazzo, " ha detto Butler. "Chi chiamerebbe qualcuno e gli chiederebbe di aiutare a costruire una culla personalizzata per un 40, Bacino di bradipo a terra gigante di 000 anni entro una settimana?"

Per fortuna, lo shaper della tavola da surf acconsentì. Mentre creava una culla in fibra di vetro per il bacino del bradipo, Butler e gli altri ingegneri hanno creato materiali di supporto che avrebbero protetto il bacino mentre veniva sollevato dai subacquei dalla sua profondità di 140 piedi sotto il livello del mare, issato 30 piedi su e fuori dall'ingresso della grotta, e guidato su strade della giungla.

Hanno finito appena in tempo. L'11 novembre 2019, Butler è volato in Messico per consegnare la culla del bacino alla squadra in attesa nelle giungle dello Yucatán. Poco dopo, Rissolo, Butler e i loro colleghi si sono sistemati per osservare i subacquei allacciati a strati di attrezzatura da immersione, controllato i loro rebreather a circuito chiuso, e traghettarono la loro invenzione nella grotta.

Storia, rimontato

La squadra ha aspettato quattro ore per il ritorno dei subacquei. Le emozioni durante l'attesa si sono mescolate; chiacchiere, che aveva otto anni di esperienza nell'estrazione di fossili da Hoyo Negro, ha detto che si sentiva sicuro che i subacquei avessero una routine affidabile. Altri erano meno ottimisti.

Quando i sommozzatori sono riapparsi sotto la piattaforma di immersione per una sosta di sicurezza, bacino al seguito, l'intero campo ha festeggiato. I membri della squadra si sono alternati sdraiati sulla piattaforma con le facce nell'acqua, sbirciando attraverso una maschera da immersione il fossile che avevano sognato per mesi.

"Il bacino gigante del bradipo terrestre è il più grande fossile mai recuperato da Hoyo Negro e la parte sottomarina del recupero è andata esattamente come pianificato e provato. È stato un modo fantastico per concludere una lunga giornata nella giungla, " disse Maggiordomo.

Il team ha utilizzato la loro culla ingegnerizzata per collegare il bacino a un sistema di cavi e pulegge e l'ha issato a 30 piedi dalla piattaforma di immersione attraverso l'imboccatura della grotta. Un applauso finale annunciò il ritorno del fossile nel mondo in superficie, e un successo per la partnership tra paleontologia e ingegneria.

Dopo aver resistito migliaia di anni sott'acqua, il bacino ora riposa all'interno del Museo Nazionale di Antropologia del Messico. Le informazioni raccolte dal fossile contribuiranno alla più ampia missione dell'INAH di documentare, studiare e preservare la storia paleontologica del Messico. Roberto Junco Sanchez, Sottodirettore di Archeologia Subacquea con INAH, afferma che il prossimo passo sarà condividere i risultati con altri per ricerche future.

"È un'opportunità unica per studiare nuove specie, un paradiso in termini di fauna pleistocenica che vagava per lo Yucatán, ", ha detto Junco Sanchez.