Kowary, nurkowanie jaskiniowe, kopalnia uranu, Polska
Kowary, zalana kopalnia uranu z okresu Zimnej Wojny
2017-09-08
Chichen Itza, Maya ruins at the Yucatan Peninsula, Mexico, Kukulkan's Pyramid (El Castillo)
Kolejne eksploracje jaskiniowe w Chichen Itza
2017-11-13
Nurkowanie-jaskiniowe-w-Cenote-Zapote-Ruta-de-las-Cenotes-Jukatan-Meksyk

Nurkowanie-jaskiniowe-w-Cenote-Zapote-Ruta-de-las-Cenotes-Jukatan-Meksyk

Hells Bells – czy nacieki krasowe mogą powstawać pod wodą?

Geologia jaskiń

 

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Hells Bells występują w kilku głębszych cenotach na Ruta de los Cenotes. Fot: Grzegorz Krzątała

Znakomita większość nacieków jaskiniowych (eng: speleothem) powstaje w strefie wadycznej jaskiń (czyli nie zalanej na stałe przez wodę), w wyniku określonych procesów fizykochemicznych. Stalaktyty, stalagmity, kolumny i draperie tworzą się w wyniku wytrącania się minerałów niesionych przez wodę na powierzchni skał, ale w kontakcie z powietrzem atmosferycznym. Kiedy jaskinia zostaje zalana przez wodę procesy takie ustają, a jaskinia zamiera w czasie. Wiemy, że złamany stalaktyt nie odrasta, dlatego właśnie nurkowanie jaskiniowe w Meksyku na Riviera Maya wymaga od nas najwyższych nurkowych umiejętności jeśli chodzi o trym i pływalność oraz pracę płetw. W miarę rozwoju wiedzy o zalanych jaskiniach i procesach w nich zachodzących zidentyfikowano pewną grupę nacieków, których rozrost zachodzi pod wodą, w bardzo specyficznych warunkach, z udziałem organizmów żywych. Należą do nich Hells Bells w Cenote El Zapote na półwyspie Jukatan w Meksyku.

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Hells Bells, nazwa nadana naciekom w Cenote El Zapote przez nurków jaskiniowych przeniknęła do literatury naukowej. Fot: Przemek Trześniowski

Nacieki freatyczne (podwodne) powstają w bardzo specyficznych warunkach, jakie utrzymują się wyłącznie w kilku miejscach na Ziemi. Należy do nich kilka głębokich studni krasowych, położonych w tzw. Pasie Cenot, na zachód od Puerto Morelos. Są to cenoty: Holbox, Tortugas, Siete Bocas i Cenote El Zapote. Nacieki te, nazwane przez nurków jaskiniowych Piekielnymi Dzwonami (eng: Hells Bells) mają kształt przyczepionych do sklepienia i pochyłej ściany jaskini stożków, pustych w środku (o przekroju okręgu lub podkowy) i rozszerzających się ku dołowi na kształt dzwonów, jęzorów, abażurów lub trąb. Kąt rozwarcia niektórych stożków sięga 80°. Ich mozolny rozrost odbywa się w kierunku wody otwartej, ku centrum cenoty. Zdarzają się mniejsze Hells Bells rosnące wewnątrz większych (cone-in-cone / stożek w stożku). Hells Bells nigdy nie łączą się ze swoimi sąsiadami. Bywa, że jeśli stożek rosnący wewnątrz większego stożka przekroczy jego dolną granicę wzrost zewnętrznego stożka ustaje. Powstają wtedy nawet kilkumetrowej długości trąby

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Nacieki freatyczne w Cenote El Zapote (Hells Bells) występują na głębokości 29-35 m. Fot: Grzegorz Krzątała

Hell Bells w Cenote El Zapote mają poniżej 4500 lat. Powstały na długo po zalaniu cenoty, dzięki specyficznym warunkom jakie wytworzyły się w jej lentycznym ekosystemie (czyli w wodzie stojącej). Haloklina w Cenote El Zapote ma aż dziesięć metrów grubości i jest bardzo mocno rozwarstwiona, czyli na różnych jej głębokościach panują bardzo różne warunki biochemiczne i fizykochemiczne. Hell Bells w Cenote El Zapote rosną na głębokości 29-35 m, a więc w najniżej położonych partiach wody słodkiej, tuż ponad warstwą halokliny całkowicie pozbawioną tlenu. Nie występują ani powyżej, w czystej i dobrze natlenionej wodzie słodkiej, ani poniżej, w wodzie słonej. Siarkowodór, który Cenote El Zapote zaczyna się na 32 m jest efektem bakteryjnego rozkładu materii organicznej. Tlen pojawia się ponownie w słonej wodzie poniżej najgłębszej halokliny, na głębokości 45 m. Słup wody w Cenote El Zapote jest lekko przesycony kalcytem. Fizykochemiczne procesy, dzięki którym normalnie tworzą się nacieki krasowe nie zachodzą pod wodą. W Cenote El Zapote do akcji wkraczają jednak mikroby, które gnieżdżą się na powierzchni Hell Bells

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Wysokość Hells Bells w Cenote El Zapote przekraczają 2 m. Fot: Grzegorz Krzątała

Hells Bells na sklepieniu i mocno pochyłych ścianach cenoty zaczynają rosnąć w postaci małych półkulistych pąków. Stożkowy rozrost Hells Bells w dół rozpoczyna się kiedy pączek osiągnie wielkość krytyczną, około 20 mm. Pierścieniowa ściana tworzy się wzdłuż dolnej krawędzi stożków, gdy osiągają one długość około 30-40 mm i średnicę około 40 mm. Następnie na wewnętrznej powierzchni Hells Bells wytrąca się kalcyt, tworząc stopniowo rozszerzającą się centralną pustą przestrzeń. W trakcie dalszego wzrostu, rozszerzające się w dół ścianki stożka stają się regularnie zaokrąglone w przekroju poziomym, albo eliptyczne. Dolna krawędź stożka Hells Bells jest zawsze pozioma. Wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie Hells Bells są równoległe do siebie.  Maksymalna grubość ścian Hells Bells nie przekracza 30 mm. Niektóre spośród Hells Bells w Cenote El Zapote przekraczają rozmiarem nawet dwa metry długości i 80 cm średnicy. 

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Większość Hells Bells jest rozcięta od strony najbliższej ściany Cenoty. Fot: Przemek Trześniowski

W rzucie górnym Hells Bells mogą przypominać muszle spondylusa. Ich przekrój poziomy jest okrągły lub eliptyczny, jednak większość stożków Hells Bells jest rozcięta od strony najbliższej ściany cenoty, pozostawiając otwarcie o długości 1/4 do nawet 1/3 obwodu stożka. Przekrój poziomy tych Hells Bells przypomina podkowę. Przekrój pionowy to w zależności od umiejscowienia Hells Bells w jaskini trójkąt równowamienny lub prawie prostokątny (kąt odchylenia od pionu ściany stożka znajdującej się bliżej ściany cenoty nie przekracza 10°, podczas gdy nachylenie ścian rosnących w kierunku centrum cenoty to 25-40°.

Nieco inaczej ma się sytuacja z Hells Bells rosnącymi na prawie pionowo zatopionych pniach drzew, które spadły na szczyt talusa Cenote El Zapote. Rozrastają się one bardziej poziomo tworząc niewielkie konsole lub odwrócone balkoniki. Kąt odchylenia tych utworów od pionu sięga aż 70–80°. Ta różnica w morfologii może być wynikiem pionowej orientacji podłoża, najwyraźniej zmuszając Hells Bells do oddalenia się od niego.

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Hells Bells sąsiadujące ze sobą, dzięki podobnym warunkom biochemicznym mają bardzo podobne kształty, tworząc monotypiczne formacje w danej części cenoty. Fot: Przemek Trześniowski

Generalnie, Hells Bells blisko sąsiadujące ze sobą mają prawie identyczne kształty. Początkowy kąt wzrostu Hells Bells z reguły zostaje zachowany, dzięki czemu ściany stożków wyrastają prosto. Sąsiednie Hells Bells tworzą zatem zwykle niezwykłe zespoły bardzo podobnych do siebie stożków. Hells Bells zmieniające swój kształt i wyginające się w trakcie wzrostu jednak również istnieją, choć należą one raczej do rzadkości.

Pierścienie i obrzęki o guzkowatej i krostkowatej powierzchni oraz zmiany kolorów sugerują bardzo różne tempo wzrostu Hells Bells, a nawet długie okresy przerwy. W jednej z próbek przebadanych metodą uranowo-torową – stożku mającym jedynie 136 mm wysokości, okazało się, że jego ostatni, najszerszy pierścień wysokości 35 mm rósł przez zaledwie 300 lat, natomiast jeden z jego środkowych odcinków o wysokości 13 mm aż 2700 lat.

Nacieki freatyczne, jak: pool fingers, shelfstone, pool spar, czy pool cups występują jedynie w kilku miejscach na Ziemi, jak jaskinie Cottonwood, Lechuguilla i Hidden Caves w Nowym Meksyku, Cova des Pas de Vallgornera na Majorce w Hiszpanii, Herbstlabrinth w niemieckiej Hesji, oraz niektóre jaskinie w Szwajcarii i Alpach Austriackich. Ponieważ rozwijają się one w wyniku procesów biologicznych, wskutek działania mikrobów, nazywane są również biotemami (eng: biothems). Nie inaczej jest z Hell Bells w Cenote El Zapote, które jednak mocno różnią się od nich budową.

Nurkowanie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Hells Bells najbardziej zbliżone są kształtem do niektórych gatunków grzybów nadrzewnych. Fot: Grzegorz Krzątała

Hells Bells uderzająco przypominają odwrócone stromatolity słodkowodne znajdowane w zatokach prawie stojących wód Rio Mezquite, w pobliżu Cuentro Cienegas, w stanie Coahuila, w północno-wschodnim Meksyku. Niektóre z tych stromatolitów tworzą pierścieniowate ściany , kończące się tuż pod powierzchnią wody. Wewnętrzne głębokie zagłębienia, tych utworów wydają się być pozbawione składników odżywczych. Jednak te stromatolity rosną w górę, nie w dół. Rozrost w dół, którego rezultatem są kształty niezwykle wręcz podobne do Hells Bells, występuje u grzybów z rodzaju Fumes należących do rodziny Polyporaceae (Agaricomycets). Grzyby te zaczynają rosnąć na pniach drzew jako małe kuliste guzki, a następnie rosną ukośnie w dół, trwale rozszerzając powierzchnię porów w celu bardziej skutecznego rozsiewania zarodników.

Dla Hells Bells impulsem rozrostu w dół jest prawdopodobnie dostępność składników odżywczych i odpowiednie środowisko chemiczne. Wysoka zawartość materii organicznej w wodzie jaskiniowej sprzyja wzrostowi drobnoustrojów. W Cenote El Zapote te drobnoziarniste szczątki organiczne koncentrują się w i powyżej halokliny, jednak podobnymi warunkami charakteryzują się również inne cenoty na półwyspie Jukatan. Rozrost Hell Bells w stronę przeciwną do ścian, pni drzew, czy wreszcie innych stożków wydaje się być powiązany z koncentracją mikrobów w wodzie.

Nurkownie jaskiniowe w Cenote El Zapote (Hells Bells), Meksyk, Jukatan, Riviera Maya

Hells Bells w Cenote El Zapote rosną tuż powyżej grubej warstwy siarkowodoru

Hells Bells nie występują jedynie w Cenote El Zapote. Ich odpowiednikami pochwalić się mogą również cenoty Siete Bocas, Tortugas, Holbox i Maravillas, leżące zaledwie po kilka kilometrów od cenoty Zapote, w tym samym rejonie Ruta de Los Cenotes pomiędzy Puerto Morelos a Leona Vicario.

Cenote Tortugas leży zaledwie 2 km na wschód od Cenote El Zapote. Cenote Tortugas ma 60 m głębokości i budowę bardzo podobną do cenoty Zapote, z wąskim szybem prowadzącym w dół do komory rozchodzącej się szeroko na głębokości 20 m. Na dnie cenoty sporo jest rozkładającej się materii organicznej. Niewielkie Hells Bells porastają ściany cenoty na głębokości 26-28.5 m, choć nieliczne spotykane są aż do głębokości 35 m. Wysokość Hells Bells w Cenote Tortugas nie przekracza jednak 30 cm.

Cenote Siete Bocas leży 11 km na wschód od Cenote El Zapote. Cenote Siete Bocas ma 50 m głębokości. We wnętrzu tej cenoty Hells Bells występują jedynie w ciemnej części jaskini, podczas gdy na tej samej głębokości w strefie mroku jest ich brak. Widać dzięki temu wyraźnie, że światło nie sprzyja rozwojowi Hells Bells, więc być może dlatego nie są one obecne w lentycznych fojbach w pobliżu Tulum, jak  Cenote Angelita, laguna Kan Luum, czy Calica.

2 Komentarze

  1. […] czy paleontologia. Jedną z tajemnic, jakie skrywała Cenote El Zapote są Piekielne Dzwony – Hells Bells, jedyne w swoim rodzaju formacje naciekowe. Ale oto kolejna z nich…   […]

  2. […] Stinnesbeck – peleontolog i geolog z Uniwersytetu w Heidelbergu, znany m.in. z badań nad Hells Bells – jedynych w tym kształcie i rozmiarze nacieków jaskiniowych, jakie odkryto w Cenote El Zapote […]

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *