Category Archives: Cuevas

Por las Rutas del Tren Maya

Uno de los rasgos distintivos del norte de la Península de Yucatán es su topografía casi plana, sin valles ni montañas y con altitudes que apenas rebasan los 30 metros. El tipo suelo se compone principalmente de roca caliza, o sascab (tierra blanca), la cual contiene carbonatos de calcio y magnesio que son ligeramente solubles en agua.

En este tipo de suelos, es común que sucedan procesos de disolución de la roca caliza, creando huecos y conductos  que van creciendo con el paso del tiempo hasta formar extensas galerías subterráneas e intrincados sistemas de cuevas. A este proceso le llamamos carstificación, o karstificación, ya que el nombre viene de una localidad que ha servido como ejemplo para describir sus característicos paisajes: el Karst o Carso en Eslovenia. Por esta razón, solemos escuchar que el tipo de suelo en la península es de tipo “kárstico”, un tipo de suelo en el que ha sucedido el proceso de carstificación. En realidad, sigue sucediendo en nuestros días.

La exploración sistemática de las cuevas subacuáticas de Quintana Roo comenzó en Tulum a mediados de la década de 1980. Diferentes equipos de buzos comenzaron a explorar los cenotes de la región y encontraron extensos pasajes que crecían a medida que unían sus registros.

En el área de Tulum, han sido explorados poco más de 630 kilómetros de cuevas subacuáticas,  mapeados en casi 35 años de exploración. En Quintana Roo existen unos 1,800 kilómetros de cuevas conocidas y faltan muchas por explorar (QRSS, 2019). El proyecto del Tren Maya debe garantizar su preservación.

La cueva subacuática más larga del planeta Tierra se encuentra bajo el municipio de Tulum en Quintana Roo, México. Se extiende por más 360 kilómetros a una profundidad media de 21 metros y una máxima de 120 metros en una oquedad profunda llamada “El Pit”. El Sistema Sac Actun, que significa “cueva blanca”, descarga el agua de lluvia  infiltrada a través de la roca hacia el Mar Caribe en ojos de agua y en caletas como Xel Ha y Yalkú. Cuando desciende el nivel del mar, las cuevas antes llenas de agua se llenan de aire, perdiendo soporte y provocando el colapso y derrumbe del techo en diferentes secciones, creando puntos de acceso a la cueva. El Sistema Sac Actun cuenta con más de 220 cenotes.

¿Cómo se formaron las cuevas y los cenotes
en la península de Yucatán?

Buzos exploran el sistema de cuevas subacuáticas Sac Actun, debajo del área de Tulúm. Foto: Proyecto Gran Acuifero Maya.


Hallazgos antropológicos

El extenso sistema de cuevas bajo la península de Yucatán ha resultado ser un guardián de tesoros antropológicos y paleontológicos invaluables para aprender de la historia. Restos de animales pleistocénicos y humanos que datan de un tiempo muy anterior a la ocupación por la civilización Maya han sido encontrados en sus pasajes y galerías subacuáticas. Bajo el agua, estas cuevas proveen un ambiente único para la preservación de restos humanos y animales.

La mujer de Las Palmas crea nuevos interrogantes sobre cómo y cuándo llegaron nuestros antepasados a este continente.

En 2006 fue encontrado el esqueleto casi completo (90%) de la “Mujer de Las Palmas” en otra cueva subacuática a 4.5 km de Tulum, que corresponde a una mujer entre 45-50 años de edad y 1.52 metros de estatura. Los hallazgos son piezas clave para entender el poblamiento del nuestro continente.

Unos años antes, en 2004 fueron encontrados los restos de la “Mujer de Naharon” de entre 20-25 años de edad, a 23 metros de profundidad y a 370 metros de distancia a la entrada más cercana, en el Sistema Naranjal. Sus restos fueron fechados en 13,600 años de antigüedad, aunque el dato se encuentra en disputa y actualmente se realizan otros fechamientos.

El sitio arqueológico de Chan Hol II antes de ser vandalizado. El esqueleto estaba originalmente completo y casi articulado. Fotografía de Nick Poole y Thomas Spamberg (Stinnesbeck et al., 2017).

El  “Joven de Chan Hol” fue hallado en el cenote Chan Hol del Sistema Toh Ha de 32 km de longitud. El cuerpo fue colocado (posiblemente) en una ceremonia funeraria realizada al final del Pleistoceno, cuando el nivel del mar estaba 120m debajo y antes de que se inundaran las cavernas que el joven conoció y recorrió. Análisis de isótopos en un espeleotema asociado al hueso sugiere ~13,000 años de antigüedad. En febrero de 2012 diversos medios reportaron los hallazgos y unos días después, la cueva fue vandalizada y muchos huesos fueron robados entre el 16-23 de marzo por personas aún no identificadas. Por esta razón, muchas ubicaciones se mantienen en secreto.

La historia de Naia

En marzo del 2008, en la sección Actun Hu de Sistema Sac Actun, en un lugar llamado “Hoyo negro” fueron encontrados a 42 metros de profundidad los restos de una mujer de entre 15-17 años de edad –de nombre Naia– con una antigüedad estimada entre 12,000 y 13,000 años.

Álvarez es uno de los buzos originales que descubrió Hoyo Negro, una cueva subacuática la península de Yucatán lleno de antiguos huesos humanos y animales. Años más tarde, regresó a Hoyo Negro como parte de la expedición para recuperar e investigar a Naia, uno de los esqueletos más antiguos y mejor conservados jamás descubiertos en las Américas.

Los buzos exploradores la encontraron en su tumba bajo el agua, junto a ella yacían restos de otros animales que fueron identificados como dientes de sable, gofoterio (relacionado con el elefante moderno), tapir gigante, jabalí, oso, puma, gato montés, coyote, coatí y murciélago.

En años posteriores al hallazgo, buzos descuidados manipularon los restos y para evitar una mayor intromisión, los huesos se sacaron de la cueva entre 2014 y 2016, lo que permitió más estudios científicos. El análisis del ADN mitocondrial de Naia ha indicado un vínculo genético entre paleoamericanos y modernos nativos americanos.

Izq: La reconstrucción facial de Naia revela que los primeros humanos en pisar el continente no se parecían mucho a los nativos americanos, aunque la evidencia genética confirma su ancestro común. Der: La cueva estaba predominantemente seca durante la corta vida de Naia, ella pudo haber caído mientras exploraba sus oscuros pasajes. Recreación:  J Chatters / Paleociencia aplicada: T McClelland / Fotografía: T Archibald / Arte (der): J Foster (National Geographic, 2015).

La datación por carbono 14 del esmalte de sus dientes arrojó una edad máxima para Naia de unos 12,900 años. Acumulaciones de carbonato de calcio que crecieron sobre los huesos de Naia han sido datados en 12,000 años por el método de uranio-torio (U/Th).


El sistema cárstico-antropogénico

Las cuevas y cenotes de la península de Yucatán fueron utilizadas como alojamiento y para otras actividades desde hace mucho tiempo. De acuerdo con su uso, podrían subdividirse en santuarios, cuartos de servicio y lugares donde se extraía agua y sascab.

Cenote Xtacumbilxunan, en Bolonchén (‘nueve pozos de agua’) Campeche. Este pueblo escapó a la epidemia de cólera de 1833. La única fuente de agua dulce fluye en las profundidades debajo de gruesas capas de roca caliza. Litografía por H Warren. Imagen publicada en “Views of Ancient Monuments in Central America, Chiapas and Yucatan” – Frederick Catherwood (1844).

Las cuevas con iluminación natural se emplearon como salas de trabajo: cerámica, piedras de molino y otros artículos de piedra se han encontrado en ellas. El tercer grupo de cuevas servía para recoger arcilla o sascab, para ser utilizada en la fabricación de cerámica o como estuco para el acabado de las paredes de las casas. Es evidente que las cavidades subterráneas fueron modificadas o reconstruidas parcialmente durante su utilización por las manos de sus habitantes.
Huellas de manos en una cueva en Yucatán (Sergio Grosjean).

En la década de 1980, la Península de Yucatán, sobre todo el estado de Quintana Roo, experimentó el inicio del auge del desarrollo turístico y una gran transformación del sistema cárstico con un fuerte componente antropogénico.

Los sistemas de cuevas y cenotes están sujetas a destrucción mecánica por explosivos o maquinaria, como sucede en muchos sitios habilitados para “rafting” en ríos subterráneos, lo que aumenta el impacto de contaminantes infiltrados hacia capas cada vez más profundas.

En la actualidad, el impacto en el paisaje cárstico de la península de Yucatán es considerable, asociado también a turismo y visitas intensivas a zonas arqueológicas, cuevas y cenotes.

Punta Cancún, donde corre una porción de la zona hotelera de Cancún.

El Tren Maya, en caso de concretarse, deberá sortear de forma segura los retos técnicos de pasar sobre las cuevas subacuáticas más grandes del planeta, como los sistemas Sac Actun y Ox Bel Ha. Como estos, existen decenas de sistemas a lo largo de la costa oriental del estado de Quintana Roo.

El listado más completo y sus mapas asociados, que existe de los sistemas subterráneos de Quintana Roo, es el que publica “Quintana Roo Speleological Survey” (QRSS).

Fuente: QRSS. Actualizado 18/julio/2019.

Sistema hidrogeológico

El Sistema Sac Actun es solamente una de tantas cuevas que descargan el agua dulce de la lluvia infiltrada bajo el suelo hacia el Mar Caribe, actúan como drenajes naturales. Colapsos en diferentes zonas del techo han formado más de 220 cenotes, utilizados con fines comerciales y recreativos alrededor del área de Tulum.

Sistema Sac Actun. Fotografía: Archivo Gran Acuífero Maya (GAM)/INAH.

El área que contiene a Sac Actun tiene una densidad de cuevas de 2.9 km/km². En el área de Ox Bel Ha, la densidad de cuevas alcanza 5.2 km/km². Estos sistemas de cuevas mantienen el balance hidrológico de la zona descargando el agua infiltrada de la lluvia hacia el Mar Caribe.

Distribución de cuevas y densidad de zonas subacuáticas y de vadosa en la costa oriental de Quintana Roo (Kambesis, 2016).


Hoy en día, el término “cenote” se emplea para designar cualquier espacio subterráneo con agua y que contenga una ventana hacia el exterior. Los cenotes se forman cuando delgadas secciones del techo sufren derrumbes, colapsan sobre las cavidades a lo largo de la cueva, creando nuevas entradas al mundo subterráneo.

En el cenote Samulá en Valladolid, Yucatán, se puede observar perfectamente en el suelo la pila de rocas que colapsaron del techo. También se observan estalactitas recientes y raíces bajando desde la superficie en busca de agua.

Cenote Samulá. Fotografía: @Caminomascorto.

Por ejemplo, en el cenote Suytun también cerca de Valladolid, aprovecharon las rocas del colapso para construir una plataforma para los visitantes.

Cenote Suytun. Imagen: Fun&Travel


Las secciones del techo que colapsan pueden ser pequeñas o muy grandes, conduciendo bajo la tierra hacia amplias galerías o estrechos pasajes llenos de agua. Los cenotes también son entradas de luz y materia orgánica dentro del sistema hidrogeológico, interactuando con el agua subterránea.


Como vimos, los sistemas de cuevas subacuáticas descargan el agua infiltrada en la selva hacia el Mar Caribe. En algunas ocasiones, se desploman grandes secciones del techo de las cuevas cerca de la costa formando “caletas”, como las muy conocidas Xel Ha, Xcaret y Yalkú.


También puede darse el caso de que las cuevas se extiendan más allá de la línea de costa y descargan el agua ‘dulce’ directamente por oquedades en el fondo somero del mar. Entonces les llamamos “ojos de agua” que son muy comunes, por ejemplo, en la laguna arrecifal de Puerto Morelos.

Distribución de descargas costeras y ojos de agua en el noreste de Quintana Roo. Los punto negros son ojos de agua y las líneas rojas son sistemas de cuevas (Kambesis, 2016 / Datos de cuevas: QRSS).

Ojo de agua en Puerto Morelos, Quintana Roo.

Entre Akumal y Playa del Carmen, han sido registrados 330 km de pasajes en más de 250 cuevas secas, algunas justo por encima del nivel actual del mar y que se encuentran en la zona epifreática que sufre inundaciones periódicas. siendo el más grande el Sistema Pool Tunich (Río Secreto) con 51.9 kilómetros de longitud. Dentro de esta área de 234 km², la densidad de cuevas es de 0.5 km/km².

Sistema Pool Tunich (Río Secreto). Peter Sprouse Teams, 2018.


Otros sistemas de cuevas secas son Sistema Sac Muul y Sistema Alux, el cual se extiende por debajo de la carretera federal #307 a la altura de Puerto Aventuras.

 Sistema Alux Sur. Puerto Aventuras, Quintana Roo (Alux Survey Team, 2008).

Riesgos en el karst

En algunos lugares el espesor del techo es menor a 1.5 metros. Dentro de la cueva es posible escuchar a los automóviles pasando por encima en la carretera. Así como el Sistema Alux, existen un gran número de cavidades a lo largo de la carretera #307 ya que coincide con la cresta de playa, el borde con mayor elevación.

Los colapsos suceden de forma natural y no avisan; son difícilmente predecibles. Puede aumentar su frecuencia si no existen controles que garanticen la seguridad de las construcciones. Podemos minimizar los riesgos asociados tomando en cuenta las características de la zona.


La alta densidad de cuevas y cenotes dentro del área conurbada de Tulum es una amenaza directa a la construcción de desarrollos masivos turísticos y de vivienda debido a que en muchas secciones el techo de la cueva es muy delgado. La protección del Sistema Sac Actun – y de otros tantos igual de importantes en la región – del impacto humano involucra y requiere serias regulaciones en el tratamiento de aguas residuales en la Riviera Maya y regulación en las construcciones, además de una continua investigación y monitoreo hidrogeológico del acuífero cárstico de la región. Debe, sin duda,  incluirse en las políticas de desarrollo regionales y tomarse en consideración para futuros proyectos turísticos y de transporte.

Para lograr un aprovechamiento sostenible de estos sistemas, es necesario un entendimiento integral de los cenotes, las cuevas, el movimiento del agua subterránea y su interacción con las rocas que forman el acuífero, la influencia del océano y sus mareas (es decir, el estudio del sistema hidrogeológico completo de la península); también es necesario evaluar el impacto de las zonas urbanas y las posibles causas de contaminación de la única fuente de agua con la que contamos, que es precisamente el agua subterránea. Esta búsqueda debe darse por convergencia entre las ciencias ambientales, ciencias del agua, ciencias de la tierra, ciencias biológicas, el estudio y conservación de la red subterránea de conductos, trabajo con las comunidades, explotación eficiente de recursos y, por supuesto, la exploración y aprovechamiento sostenible mediante buceo de cuevas.

Es necesario realizar sondeos y levantamientos topográficos específicos para conocer la ubicación, no solamente de los extensos sistemas de cuevas, sino de cavidades puntuales y dispersas, muy abundantes en toda la región kárstica, para cualquier proyecto de infraestructura de gran envergadura.


“Adentrarse en una cueva es una experiencia inolvidable. Las cuevas nos hablan de geología, bioquímica, paleontología y arqueología. Las cuevas nos enseñan historia, nos motivan a conocerlas y a pensar en su futuro.”

Tierra de cenotes


Referencias

Kambesis P & Coke JG (2016) The Sac Actun System, Quintana Roo, Mexico. Boletín Geológico y Minero127(1):177-192.

Lebedeva EV, Mikhalev DV, & Nekrasova LA (2017) Evolutionary stages of the karst-anthropogenic system of the Yucatán Peninsula. Geography and Natural Resources 38(3):303-311. doi:10.1134/S187537281703012X

QRSS (2018) List of Long Underwater Caves in Quintana Roo Mexico. Quintana Roo Speleological Survey. National Speleological Society (NSS). Consultada el 12 de julio de 2019.

Stinnesbeck W, Becker J, Hering F, Frey E, González AG, Fohlmeister J, et al. (2017) The earliest settlers of Mesoamerica date back to the late Pleistocene. PLoS ONE 12(8): e0183345. doi:10.1371/journal.pone.0183345

Veni, G. (1990) Maya Utilization of Karst Groundwater Resources. Environmental Geology and Water Sciences 16(1):63-66. doi:10.1007/BF01702224


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¿Cómo se formaron cuevas y cenotes? Espeleogénesis

Fotografía de Jill Heinerth

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Uno de los rasgos distintivos del norte de la Península de Yucatán es su topografía casi plana, sin valles ni montañas y con altitudes que apenas rebasan los 30 metros. El tipo suelo se compone principalmente de roca caliza, o saskab (tierra blanca), la cual contiene carbonatos de calcio y magnesio que son ligeramente solubles en agua.

Hace millones de años la Península era muy diferente a como la conocemos actualmente, desde entonces ha sufrido modificaciones radicales a causa de cambios climáticos en el planeta. Un ejemplo de estos cambios, fue durante el periodo de la última glaciación o Era de Hielo –hace unos 20,000 años– cuando el nivel del mar se encontraba 120 metros por debajo de su nivel actual y muchos de los cenotes en los que hoy podemos bucear, se encontraban secos. Desde entonces, el nivel del mar ha aumentado más o menos gradualmente hasta donde lo conocemos hoy y muchas cuevas fueron inundadas.

La porción que hoy habitamos por encima del nivel del mar de la Península de Yucatán, es solamente una parte de la plataforma de carbonatos que fue creciendo desde el fondo marino – sobre el Bloque de Yucatán por acumulación de millones de esqueletos de diferentes organismos marinos que utilizan el carbonato de calcio para formar sus huesos, conchas, espículas y otras partes del cuerpo. Al morir, se depositaron sobre la superficie del fondo para compactarse y endurecerse junto con arcillas finas al paso de millones de años. Es importante reconocer que el crecimiento de la plataforma se hace a través de la deposición de carbonato biogénico, es decir, proveniente de organismos vivos y que, además, es un proceso que necesariamente sucede debajo del agua, en la porción que se encuentra sumergida.

Peninsula_APSA

Figura 1. La Península de Yucatán es la porción que observamos sobre el nivel del mar de la Plataforma de Yucatán, que tiene una extensión mucho mayor. En la Riviera Maya sobre la costa oriental de Quintana Roo, el cambio de profundidad es muy abrupto comparado con el norte de Yucatán y la Sonda de Campeche hacia el Golfo de México, donde la plataforma se extiende por varios kilómetros. Batimetría, Dirección General de Oceanografía, Secretaría de Marina (YUCATÁN ’85). Modelo SRTM de elevación (NASA, 2000).

El nivel del mar ha cambiado de posición varias veces durante diferentes periodos glaciales, por lo tanto, la Península en crecimiento en realidad no “emergió del mar” sino que ha sido expuesta y sumergida por el océano en varias ocasiones. Sin embargo, se reconoce que cada vez que comienza un ciclo glaciar, la Península efectivamente “emerge“, ya que el agua de los océanos se acumula en forma de hielo en los polos del planeta y el nivel del mar desciende, dejando expuesta una mayor superficie y la línea de costa aumenta.

Cambios en el nivel del mar en los úlitmos 800,00 años. El presente se encuentra a la derecha. LFI (Last Full Interglacial-Último interglaciar); LGM (Last Glacial Maximum-Último Máximo Glaciar).

Figura 2. Cambios en el nivel del mar durante los últimos 800,000 años. El presente se encuentra a la derecha. LFI (Last Full Interglacial-Último interglaciar); LGM (Last Glacial Maximum-Último Máximo Glaciar). Datos de Siddall et al (2003). 

Actualmente, el término cenote se emplea para designar cualquier espacio subterráneo con agua y que contenga una ventana hacia el exterior. El pueblo maya, que no solamente tenía el conocimiento de estas manifestaciones del terreno sino que los empleaba diariamente como fuente de agua y vida, los llamó ts’ono’ot o d’zonot, que significa “depósito de agua”. El abastecimiento de agua en la Península de Yucatán fue y sigue siendo un grave problema para sus pobladores, pues aunque a lo largo de cuatro meses caen lluvias más o menos abundantes, el periodo de sequía suele ser severo y puede prolongarse hasta seis meses en algunos años. Por otra parte, la constitución geológica calcárea causa de que el agua difícilmente se conserve en la superficie. Por esta razón, los cenotes fueron y seguirán siendo fuente primordial de agua y de vida.

Figura 3. Cenote Xtacumbilxunan, en Bolonchén (‘nueve pozos de agua’) Campeche. Este pueblo escapó a la epidemia de cólera de 1833. La única fuente de agua dulce fluye en las profundidades debajo de gruesas capas de roca caliza. Litografía por H Warren. Imagen publicada en “Views of Ancient Monuments in Central America, Chiapas and Yucatan” – Frederick Catherwood (1844).

En el presente, aunque subsisten ciertas prácticas de su antigua veneración, es claro que su significado dista mucho de lo que era para los antiguos mayas. Hoy día, su valor está asociado principalmente al turismo. Es conocido que el estado de Quintana Roo posee varios de los sistemas de cuevas inundadas más grandes del mundo. Exploraciones realizadas por equipos de buzos, han puesto al descubierto cientos de kilómetros de conductos subterráneos (recordemos el reciente anuncio de la conexión entre los sistemas Sac Actun y Dos Ojos, convirtiéndose en la cueva sumergida más larga del mundo con más de 353 km registrados, desplazando a Ox Bel Ha al segundo lugar). Sin embargo, también cuenta con un gran número de cuevas secas de considerable longitud. No podemos ignorar su existencia si deseamos convivir con ellas.

Figura 4. Entrada de luz. Quintana Roo/ Archivo personal, EMR (2011).

Adentrarse en una cueva es una experiencia inolvidable. Las cuevas nos hablan de geología, bioquímica, paleontología y arqueología. Las cuevas nos enseñan historia, nos motivan a conocerlas y a pensar en su futuro.

¿Cómo se formaron los cenotes?

Espeleogénesis es la palabra que se usa en espeleología y geología para describir el mecanismo de formación de todo tipo de cuevas, cavernas, grutas y cenotes. La hipótesis más aceptada acerca del origen de cuevas y cenotes, propone una secuencia de pasos en un proceso llamado carstificación (o karstificación), que consiste en la combinación de al menos tres mecanismos: disolución, colapso y crecimiento de la roca caliza.

1) En el primer paso la roca se disuelve por medio del agua de lluvia –acidificada tanto por el dióxido de carbono  (CO2) del aire, como por el proveniente de la descomposición de materia orgánica en el suelo de la selva (hojas, ramas, animales muertos, bacterias)– que al mezclarse con agua salada aumenta su poder corrosivo. Donde se juntan las capas profunda salada y superficial de agua dulce es donde mayor disolución se tiene de roca caliza, formando una extensa red de conductos, cuevas y cavernas que se extiende por el subsuelo. A esta interfase de capas dulce y salada le llamamos haloclina. Las personas que buceamos las cuevas podemos fijarnos que justamente sobre la haloclina las cuevas generalmente son más anchas, una señal de que la disolución es mayor en esa zona y de que sigue ocurriendo, es un proceso continuo y en desarrollo.

Leer una descripción más detallada de estas reacciones 

El agua de lluvia acidificada disuelve más fácilmente al carbonato de calcio de la roca caliza y forma bicarbonato de calcio, una especie mucho más soluble. Otro tipo de disolución, pero de origen biológico, es el que se presenta en el interior de algunos cenotes donde algunas bacterias descomponen la materia orgánica produciendo ácido sulfhídrico (H2S), un poderoso corrosivo que, al disolverse y concentrarse sobre la superficie de la haloclina, se observa en forma de “nube” y resulta tóxico para los organismos que respiramos oxígeno. Al entrar en contacto con las capas superficiales, que pueden contener un poco de oxígeno disuelto, el ácido sulfhídrico se transforma en ácido sulfúrico (H2SO4), también un ácido fuerte y potente corrosivo de la roca caliza.

Figura 5. Mecanismos del proceso de carstificación en continente. Fuente: McColl et al (2005). Geological Survey of Canada.

2) En el segundo mecanismo, cuando el nivel del mar ha bajado durante periodos glaciares, desciende también el nivel del acuífero y deja una cueva llena de aire donde, por falta de soporte, colapsan y desploman diferentes secciones del techo, formando una dolina o cenote. Al final del periodo glaciar, se descongelan los polos, aumenta nuevamente el nivel del mar e inunda la cueva.

Figura 6. Cambios en el nivel del mar a finales de la época del Pleistoceno, que empezó hace 2.5 millones de años y con éste, los periodos glaciares modernos. Al cambiar el nivel del mar, también cambia la posición de la haloclina y sobre ella se empiezan a formar y extender los sistemas de cuevas que hoy buceamos. Modificado de González-González et al., (2008) y Blanchon & Shaw (1995).

3) Finalmente, el tercer paso asociado al proceso de carstificación es el responsable de la formación de estalactitas, estalagmitas, columnas y otros espeleotemas, por acumulación del material disuelto en el primer paso. En la formación de espeleotemas también está  involucrada la degasificación, es decir, la expulsión del CO2 del agua al entrar ésta en un ambiente de cueva diferente al del exterior desde el cual se filtró a través de la roca, lo que provoca la precipitación de carbonato de calcio (ver ecuaciones químicas). En el caso de las cuevas inundadas este proceso ya no sucede más. El grado de carstificación depende de factores que operan con diferente escala espacial y temporal, lo que permite una gran variedad de formas y decoraciones en el sistema de cuevas y cavernas.

Figura 7. Gota de agua con carbonato de calcio disuelto, suspendida del canal central de una estalactita. QRoo / Archivo personal. EMR (2015).

Teniendo en mente estos mecanismos, podemos decir que la formación de algunos cenotes se genera a través de una secuencia de eventos: una cueva inundada puede formar un cenote tipo bóveda por hundimiento parcial del techo. Este proceso avanza desde arriba, por infiltración de la lluvia y desde abajo, por circulación subterránea. A continuación, la totalidad del techo se derrumba formando un cenote cilíndrico; si se interrumpe el flujo se forma por azolve y hundimiento de la zona adyacente un cenote de agua estancada, es decir, una aguada. Cabe mencionar que las observaciones morfológicas anteriores no constituyen una “clasificación” rigurosa de cenotes, se considera más correcto clasificarlos de acuerdo a sus mecanismos de formación (espeleogénesis) porque formas similares pueden ser obtenidas por diferentes procesos. Así que esta clasificación constituye una manera práctica de reconocer las diferentes morfologías (formas), aunque no es posible deducir su antigüedad basados en ella porque no todas las expresiones cársticas siguen el mismo proceso.

La haloclina estratifica el cenote: funciona como una barrera física que aísla las capas de agua salada y  de agua dulce. En los cenotes costeros, la capa marina profunda no siempre se encuentra realmente estancada, sino que puede circular impulsada por las mareas y tormentas a través de túneles conectados con el mar. Un caso muy claro es Tankah y la descarga del cenote Manatí en la orilla del mar; también observamos ojos de agua que descargan agua dulce e intercambian agua salada con el mar en la laguna arrecifal de Puerto Morelos y en las playas al sur de Tulum.

Figura 8. Diagrama de la Península de Yucatán, donde el agua subterránea está separada en dos capas de diferente salinidad y densidad: el lente de agua dulce y la intrusión salina -agua de mar- que se filtra a través de la roca. La zona de mezcla entre las dos capas se llama haloclina. La descarga de agua subterránea crea “ojos de agua” en la zona costera de la Península. EMR (2015).

La disolución mayor ocurre en la zona de contacto y mezcla entre el agua dulce y salada, la zona de transición abrupta conocida como haloclina, la cual sube o baja dependiendo del nivel del mar, y por esta razón existen cuevas horizontales más profundas que otras (por ejemplo, en el sistema Dos Pisos). Al cambiar el nivel del mar, la haloclina se desplaza y empieza a disolver la roca a diferente profundidad, empezando así otro “nivel” de cuevas.

Los cenotes son complejos sistemas acuáticos generados mediante la disolución de los carbonatos y otros minerales del suelo, por lo que en geología se llaman lagos de disolución, aunque en realidad algunos cenotes son más similares a ríos que a lagos, ya que cuentan con conexiones a corrientes subterráneas que favorecen la circulación de agua. A este tipo de sistemas acuáticos, en donde coexiste agua dulce y salada, se les denomina anquihalinos.

Los colapsos intermitentes a lo largo de los diferentes sistemas de cuevas de la Península van abriendo ventanas hacia la superficie, por donde podemos entrar a los conductos y pasajes. Generalmente los cenotes en la parte oriental de Quintana Roo, se forman por el colapso de cuevas formadas durante periodos muy largos de tiempo, cuando la profundidad de la haloclina -formadora de cuevas- permanece por mucho tiempo más o menos en la misma posición, ensanchando galerías y pasajes.

Cenotes_AGU_a

Figura 9. Comparación de distintos tipos cenotes con diferente mecanismo de formación. A la izquierda, pit-cenotes que predominan en el centro de la Península y sobre el Anillo de cenotes. En ellos, seguramente intervienen flujos de agua desde profundidades mayores, favoreciendo la disolución de la roca desde abajo hacia arriba. Del lado derecho, morfología de los cenotes más comunes en la costa oriental de Quintana Roo, sobre la “Riviera Maya”. Estos cenotes son la entrada a sistemas de cuevas menos profundos y con galerías anchas y ramificadas. EMR (2015).

Otro tipo de cenotes, más comunes en el centro de la Península, son los llamados pit-cenotes (aunque existen algunos en Quintana Roo, por ejemplo, el Blue Abyss o El Pit, que sobrepasan los 120 metros de profundidad) en donde su formación seguramente incluye flujos de agua provenientes de regiones más profundas de la roca, donde la cavidad va creciendo desde abajo hacia arriba, en un proceso llamado hipogénico (“desde abajo”). Muchos de los cenotes que conforman el Anillo de cenotes en la parte noroeste de Yucatán, pertenecen a esta categoría.

Datos: NASA/INEGI/SEDUMA

Figura 10. Algunos de los cenotes del “Anillo de cenotes” en la parte noroeste de la Península de Yucatán. Chicxulub muestra el lugar aproximado del centro del cráter creado por el impacto del meteorito hace 66 millones de años. EMR (2018).

Para lograr un aprovechamiento sostenible de estos sistemas, es necesario un entendimiento integral de los cenotes, las cuevas, el movimiento del agua subterránea y su interacción con las rocas que forman el acuífero, la influencia del océano y sus mareas (es decir, el estudio del sistema hidrogeológico completo de la Península); también es necesario evaluar el impacto de las zonas urbanas y las posibles causas de contaminación de la única fuente de agua con la que contamos, que es precisamente el agua subterránea. Esta búsqueda debe darse por convergencia entre las ciencias ambientales, ciencias del agua, ciencias de la tierra, ciencias biológicas, el estudio y conservación de la red subterránea de conductos, trabajo con las comunidades, explotación eficiente de recursos y, por supuesto, la exploración y aprovechamiento sostenible mediante buceo de cuevas.

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Manera sugerida de citar este artículo:

Monroy-Ríos E (2016) ¿Cómo se formaron cuevas y cenotes? Espeleogénesis. Environmental Biogeochemistry – Blog personal. Publicado el 20 de mayo, 2016. Fecha de consulta: [dd/mm/aa].
https://sites.northwestern.edu/monroyrios/2016/05/20/espeleogenesis/


Referencias

Blanchon P & J Shaw (1995) Reef Drowning during the Last Deglaciation: Evidence for Catastrophic Sea-Level Rise and Ice-Sheet Collapse. Geology 23: 4-8.

González-González AH, C Rojas-Sandoval, A Terrazas, M Benavente, W Stinnesbeck, J Aviles, M de los Ríos & E Acevez (2008) The Arrival of Humans on the Yucatan Peninsula: Evidence from Submerged Caves in the State of Quintana Roo, Mexico. Current Research in the Pleistocene. Special Report. 25: 1-24.

NASA (2000) Shuttle Radar Topography Mission. Colored elevation SRTM model of the Yucatan Peninsula.

QRSS (2016) Quintana Roo Speleological Survey. Actualizada el 19 Abril, 2016. Consultada el 15 mayo 2016.

Siddall M, J Chappell & EK Potter (2007) 7. Eustatic sea level during past interglacials. Developments in Quaternary Sciences 7: 75-92.


El anillo de cenotes

Sistema Sac Actun

El sistema cárstico-antropogénico de la Península de Yucatán