Aflată la circa 300 de metri sub suprafața muntelui Sierra de Naica din Mexic, Peștera Cristalelor adăpostește cele mai mari formațiuni de gips selenit descoperite vreodată. Deși aceste structuri pot depăși 11 metri înălțime, accesul în cavernă este extrem de periculos din cauza condițiilor mortale. Ocupând o cavernă în formă de U în adâncurile muntelui, spațiul măsoară 30 de metri lungime pe 10 metri lățime și este acoperit de sus până jos cu cristale enorme, de un alb tulbure. Cel mai înalt dintre ele cântărește 13,2 tone, are 1 metru lățime și 11,4 metri înălțime — adică de peste 6 ori înălțimea unui om obișnuit.
Studierea acestui mediu subteran extrem le oferă cercetătorilor indicii vitale nu doar despre istoria geologică a Pământului, ci și despre capacitatea uluitoare a vieții de a supraviețui în condiții complet izolate de la suprafață.
De ce este Peștera Cristalelor din Naica atât de periculoasă?
Deși interiorul său pitoresc ar putea părea locul perfect pentru o explorare fascinantă, peștera este strict închisă publicului, fiindcă condițiile dinăuntru sunt deopotrivă înșelătoare și mortale.
Cu o temperatură interioară stabilă de aproximativ 58 de grade Celsius și un nivel de umiditate care urcă între 90 și 99%, o ședere de peste 10 minute în cavernă fără protecție ar putea duce la acumularea de lichid în plămâni și, inevitabil, la deces. Pentru a face față acestor condiții extreme, echipele care cercetează cristalele trebuie să poarte costume de protecție termică și aparate de respirat care le furnizează aer proaspăt. Doar astfel timpul de explorare poate fi prelungit la intervale de 15 până la maximum 60 de minute.
Chiar și cu echipament de protecție, suprafețele incredibil de netede și acoperite de condens ale cristalelor se dovedesc periculoase pentru cei care încearcă să traverseze interiorul. Cristalele, dintre care unele cântăresc peste 50 de tone, sunt alcătuite din gips, un mineral moale, cu un scor de duritate pe scara Mohs de doar 2 — cu un singur nivel peste cel mai moale mineral de pe scară (talcul). Asta înseamnă că ele se pot sparge, zgâria sau deplasa sub presiunea traficului pietonal.
Cum se formează cristalele gigantice?
Muntele Naica, care conține o serie de peșteri cu cristale gigantice de gips, s-a format în urmă cu aproximativ 26 de milioane de ani dintr-o masă de magmă care a împins spre suprafața Pământului. Galeriile subterane s-au umplut cu ape fierbinți, bogate în sulfat de calciu, care au creat mediul perfect pentru creșterea cristalelor.
Deși sulfatul de calciu poate forma mai multe minerale diferite, cel dominant în acest sistem subteran este o varietate transparentă de gips numită selenit. Anhidritul, un mineral care se formează în prezența apei cu sulfuri acide și a ionilor de calciu, era și el abundent în apele fierbinți ale peșterii. La scurt timp după formarea muntelui, când apele atingeau temperaturi maxime, s-au format depozite masive de anhidrit.
Pe măsură ce temperatura apei a scăzut în timp, condițiile au coborât sub zona de stabilitate a anhidritului, dizolvând mineralul. Cristalele de gips au început să se formeze atunci când temperatura apei a ajuns la aproximativ 58 °C. Depozitele de anhidrit, dizolvându-se încet, au îmbogățit apa cu suficient calciu și sulfat cât să susțină ritmul de creștere al cristalelor.
O cameră vecină, situată la doar 120 de metri mai sus spre suprafață, numită Peștera Săbiilor, a înregistrat o scădere a temperaturii mult mai rapidă. Asta a dus la formarea multor cristale mai mici, în timp ce răcirea extrem de lentă a apei din caverna principală a permis unui număr mai mic de cristale să se dezvolte. Scufundarea lor continuă sub apele bogate în minerale le-a permis acestor giganți să crească neîntrerupt timp de 500.000 până la un milion de ani.
În anul 2017, o echipă de microbiologi de la NASA a descoperit microbi prinși în incluziuni de fluid (mici bule de apă) din interiorul structurilor de selenit. După ce au fost prelevați și reanimați cu succes în laborator, s-a estimat că microbii au o vechime de circa 50.000 de ani, supraviețuind hrănindu-se cu depozitele de mangan și fier. Acești microbi, numiți extremofili, demonstrează că biologia se poate adapta în lipsa totală a luminii solare, extrăgându-și energia direct din procesele chimice ale mineralelor.
Impactul mineritului: se vor mai putea vizita cavernele din Naica?
Muntele care înconjoară aceste sisteme este bogat în plumb, zinc și argint, ceea ce l-a transformat rapid într-un focar de activitate minieră. În timp ce Peștera Cristalelor a fost descoperită abia în anul 2000, Peștera Săbiilor, mult mai puțin adâncă, fusese găsită întâmplător de mineri în anul 1910 și a fost ulterior vandalizată și jefuită vreme de un secol.
Pentru a avea acces la zăcăminte, minerii au trebuit mai întâi să îndepărteze apele care inundau fiecare cavernă. Creând un lac artificial la suprafață, companiile miniere pompau afară din adâncuri, la fiecare 40 de minute, un volum de apă echivalent cu cel al unei piscine olimpice.
Deși a deschis calea cercetătorilor, eliminarea apei a pus în pericol integritatea formațiunilor: lipsa flotabilității amenința să prăbușească structurile mai mari sub propria greutate. Mai mult, drenarea apei a oprit complet procesul de formare și creștere a cristalelor. Exploatarea minieră din zonă a fost oprită în 2015, iar pompele au fost oprite, permițând cavernelor să se umple treptat cu apă din nou.
Deși nivelul apei continuă să crească, nu se știe dacă patul freatic va reveni vreodată la nivelul de odinioară pentru a scufunda din nou giganții de 11 metri. Speranța cercetătorilor rămâne, totuși, că apele vor reînvia procesul de creștere și vor proteja galeriile de intruziunea umană. Până când apele de adâncime vor inunda din nou complet rețeaua de caverne, sistemul de la Naica rămâne o capsulă a timpului interzisă, o dovadă a forțelor geologice lente, dar spectaculoase, care modelează interiorul Pământului.
Ce s-a mai descoperit în Natură & Geografie?
Țânțarii încep să dea semne de rezistență la un insecticid obișnuit
Minus 84 °C în Antarctica, cea mai scăzută temperatură de pe Pământ din 2012
Praful ridicat de impactul de la Chicxulub ar fi putut grăbi extincția dinozaurilor
Secarea Mării Aral a eliberat aproximativ 825 de milioane de tone de CO₂ începând cu 1960
