Twoja wyszukiwarka

MIROSŁAW RUTKOWSKI
BŁĘKITNE STUDNIE
Wiedza i Życie nr 6/2001
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 6/2001

Na naszych oczach usuwane są ostatnie białe plamy z mapy świata. Blue holes błękitne studnie, zagadkowe "źrenice morza" powoli odsłaniają swoje tajemnice.

Morze Karaibskie, 60 mil na północny wschód od Belize City. Biały katamaran tnie błękitną taflę spokojnego morza, roziskrzoną refleksami tropikalnego słońca. Jeszcze chwila i zwalnia - przed dziobem morze zmienia kolor na turkusowy. Turyści wpatrują się rozszerzonymi oczami w podwodny krajobraz za burtą. W krystalicznie czystej wodzie wrze życie. Ławice wielobarwnych ryb uwijają się między brunatnymi i fioletowymi koralowcami. Dostojnie przepływa wielki żółw, wiosłując łapami. Młody rekin leniwie zatacza kręgi. Nagle pogodny, barwny krajobraz znika jak ucięty nożem. Stateczek wpływa w granatowy krąg nieruchomy i cichy. Milknie gwar rozmów.

Jesteśmy nad Great Blue Hole bezdenną, błękitną studnią, magicznym miejscem dla nurków i poszukiwaczy przygód.

Najsławniejsza studnia

Great Blue Hole w Belize zawdzięcza swą renomę głównie kapitanowi Jacques'owi Cousteau i jego filmom przyrodniczym. W 1970 roku otworzył on (za pomocą niewielkiej ilości materiałów wybuchowych) przejście w rafie i wprowadził swój statek badawczy "Calypso". Ekipa Cousteau badała studnię przez wiele miesięcy, również przy użyciu pojazdów głębinowych, i nakręciła setki metrów taśmy filmowej. Trasą Cousteau pływa dzisiaj cała armada niewielkich statków turystycznych, dowożąca codziennie z Belize City nurków i turystów do największej atrakcji regionu.

Idealnie okrągła studnia o średnicy 400 m otwiera się pośrodku płytkiej Lighthouse Reef. Prawie pionowe ściany opadają na głębokość 33 m, gdzie studnia rozszerza się, przechodząc w ogromną salę. Dno sali znajduje się na głębokości 145 m. Ze stropu zwisają gigantyczne stalaktyty niektóre o długości aż 15 m. Turyści nurkują zwykle do stropu sali - na głębokość około 35 m.

Widoczność pod wodą jest oszałamiająca - sięga 80 m, jednak wnętrze okazuje się ponure i ciemne; konieczne jest użycie sztucznego oświetlenia. Jaskinia sprawia wrażenie pustyni biologicznej, zwłaszcza przez kontrast z kipiącą życiem rafą rozciągającą się wokół otworu. Ściany są nagie, zabłąkane ryby pojawiają się bardzo rzadko. Jedynie rekiny zaglądają tu chętnie aby uatrakcyjnić zwiedzanie, przewodnicy grup nurkowych przywabiają je mięsem. W czasie karmienia rekinów turyści nurkowie kryją się za stalaktytami, a widowisko kończy sesja zdjęciowa.

Podwodne jaskinie Wysp Bahama można podzielić na trzy typy, przedstawione schematycznie na rycinie:
A - Zapadliskowe leje krasowe lądowe to cenotes, podmorskie blue holes. Pionowe jaskinie o głębokościach rzędu 100 m
B - Jaskinie związane ze strefą mieszania się słodkich wód gruntowych i wód morskich. Bardzo rozbudowane, poziome labirynty najdłuższa Lucayan Cavern ma 14 km długości
C - Jaskinie szczelinowe rozwinęły się wzdłuż głębokich, pionowych pęknięć równoległych do stromego stoku platformy. Szczeliny są prawdopodobnie rezultatem osiadania stoku w czasie plejstoceńskiego obniżenia poziomu morza

Okolice Lighthouse Reef przez ostatnie 120 mln lat wyglądały mniej więcej tak samo jak dzisiaj rozciągało się tu płytkie, ciepłe morze i osadzały wapienie. Przez cały ten okres głębokie podłoże powoli się obniżało, co pozwoliło na utworzenie bardzo grubej warstwy skał wapiennych. Około 1 mln lat temu - w plejstocenie, lodowce rozwijające się na półkuli północnej związały znaczną część wód światowego oceanu. Poziom mórz obniżył się o ponad 100 m. Wapienie Lighthouse Reef zostały wystawione na wpływy atmosferyczne. Klimat plejstoceński na Karaibach był podobny do dzisiejszego, czasami trochę chłodniejszy, ale opadów było znacznie więcej. Ciepłe wody deszczowe, nasycone dwutlenkiem węgla dostarczanym przez bujną roślinność tropikalną, intensywnie rozpuszczały porowate wapienie rafowe. Powstały ogromne systemy jaskiniowe, znacznie rozleglejsze niż znane nam jaskinie strefy umiarkowanej. Dolna część Great Blue Hole jest fragmentem takiego systemu, górna część to lej krasowy, który powstał w wyniku zawalenia się stropu ogromnej sali, osłabionego przez wody powierzchniowe. Swój udział w tej katastrofie miało też trzęsienie ziemi, którego śladem jest nienormalne położenie stalaktytów: zamiast zwisać pionowo, wszystkie odchylone są o około 12° od pionu, a wiele jest potrzaskanych.

Po stopieniu się lodowców poziom morza wrócił do poprzedniego stanu woda zalała jaskinię i lej krasowy. Scenariusz ten powtarzał się czterokrotnie lodowce topniały w interglacjałach i powiększały się w glacjałach. Ślady zmian poziomu morza można odczytać na ścianach studni na głębokości 45 m widać wyraźne, głęboko wcięte terasy erozyjne, podobne do tych, które również dzisiaj tworzą się na skalistych brzegach morza.

Zoo na Bahamach

Łańcuszek płycizn i niskich wysepek tworzący Bahamy zbudowany jest w całości z bardzo grubej warstwy wapieni rafowych. Charakterystycznym rysem archipelagu jest stromy stok oceaniczny wschodniego wybrzeża, spadający 5000 m w głąb Atlantyku.

Plejstoceńskie obniżenie poziomu morza również tutaj spowodowało intensywny rozwój krasu - Bahamy są podziurawione jak ser szwajcarski.

Rejony występowania najbardziej znanych blue holes na świecie

Najbardziej znane jaskinie archipelagu znajdują się na wyspie San Andros i w grupie wysepek Exuma.

Przez wiele lat sądzono, że krystalicznie czyste wody bahamskich jaskiń są biologicznie jałowe. Okazało się jednak, że tak nie jest - populacja organizmów żywych nie jest duża, ale zdumiewająco różnorodna. Każda jaskinia to właściwie miniaturowe zoo z charakterystyczną dla niej fauną. Reprezentowane są prawie wszystkie grupy organizmów, najwięcej jest skorupiaków, najmniej wyższych kręgowców. Do tej pory zidentyfikowano ponad 200 nowych gatunków, ale każda wyprawa przynosi kolejne odkrycia. Zwierzęta żyjące w jaskiniach przypominają swoich niejaskiniowych krewniaków, są jednak wyraźnie od nich mniejsze, pozbawione pigmentacji i organów wzroku. Niektóre z nich są prawie identyczne z organizmami żyjącymi w oceanach na bardzo dużych głębokościach. Prawie wszystkie gatunki są endemiczne (związane z jednym miejscem występowania), wiele jest "żyjących skamieniałości". Zagadką jest ich łańcuch pokarmowy czym się żywią, skoro w jaskiniach nie występują rośliny i glony, a w wodzie brak mikroorganizmów i planktonu?

Tajemniczy jest również sposób rozprzestrzeniania się niektórych gatunków - w jaki sposób te organizmy zasiedliły odległe i izolowane ekosystemy, skoro mogą żyć i rozmnażać się tylko w środowisku jaskiniowym? Ostatnio formy niezwykle podobne do bahamskich znaleziono w jaskiniach zachodniej Australii!

Niebezpieczna studnia na Synaju

Położona najbliżej Europy rafa koralowa na Morzu Czerwonym zaczęła tworzyć się stosunkowo niedawno: 25-30 mln lat temu. Wtedy to Półwysep Arabski oddzielił się od Afryki wzdłuż początkowo wąskiego i płytkiego rowu tektonicznego i podryfował samotnie na wschód. Wody Oceanu Indyjskiego wypełniły rów i tak powstało Morze Czerwone. Jeszcze młodsza jest północno-wschodnia odnoga tego morza zatoka Akaba: skutek kolejnej zmiany kierunku dryfowania Półwyspu Arabskiego tym razem na północ. Wąska i głęboka do 1800 m zatoka Akaba jest obramowana rafami koralowymi okrywającymi skaliste zbocza Synaju. Plejstoceńskie obniżenie poziomu morza odsłoniło rafy; powstał kras odmienny jednak od krasu tropikalnego. Zamiast lejów krasowych, cenotes i blue holes, powstały formy, które znamy z wapiennych wybrzeży morskich południowej Francji i Dalmacji: łuki skalne, mosty, głęboko wcięte wąwozy. Kras rozwinął się tylko w obrębie cienkiego pasma rafy lądowe masywy górskie zbudowane są ze skał krystalicznych, które prawie w ogóle nie ulegają rozpuszczaniu.

Podmorski kras półwyspu Synaj jest wciąż bardzo słabo rozpoznany trwa pionierski etap badań. Po raz pierwszy w tamtejszych jaskiniach nurkowano zaledwie 10 lat temu. Nic w tym dziwnego nurkowanie w Morzu Czerwonym jeszcze w latach sześćdziesiątych uchodziło za niezwykle ryzykowne. Trudno w to uwierzyć, gdy widzi się dzisiejszy żywiołowy rozwój turystyki nurkowej - na rafach Morza Czerwonego nurkują dzieci i osoby w zaawansowanym wieku, a dobrze wyposażone centra nurkowe powstają jak grzyby po deszczu. Stwarza to poważne problemy dla delikatnego ekosystemu rafy i tak już zagrożonego przez zanieczyszczenia przemysłowe i rolnicze. Prawie każda miejscowość turystyczna nad Morzem Czerwonym oferuje możliwość nurkowania w jaskiniach - najczęściej są to jednak formy zbliżone do jaskiń: zagłębienia i nawisy w obrębie rafy. Prawdziwe jaskinie znaleźć można w Dahab na półwyspie Synaj przede wszystkim słynną Blue Hole: wielką studnię o średnicy 60 m i głębokości 102 m. W ścianie studni na głębokości 54 m otwiera się przepiękny łuk skalny łączący studnię z otwartym morzem.

Nurkowanie w Blue Hole połączone z przepłynięciem pod łukiem uważane jest za główną atrakcję podwodną Dahab. Niestety dosyć niebezpieczną jaskinia słynie z licznych wypadków. Popularne jest również nurkowanie w Kanionie głębokim wąwozie przecinającym rafę do głębokości 55 m, oraz w Bells ciągu dzwonowatych zagłębień krasowych, położonych nieopodal Blue Hole.

Eksploracja błękitnych studni

Blue holes to chyba już ostatnie białe plamy na mapach. Pierwsze nurkowanie w bahamskich blue holes odbyło się prawie 40 lat temu. Wciąż jednak trwa okres eksploracji, raczej sportowej niż naukowej. Nurkowanie w jaskini na głębokości prawie 150 m, mimo ogromnego rozwoju techniki nurkowej i medycyny hiperbarycznej, jest wciąż przedsięwzięciem skrajnie niebezpiecznym i skomplikowanym. Bez przesady można je porównać z wyjściem człowieka w otwartą przestrzeń kosmiczną.

Płetwonurek, nurkujący w otwartym morzu, może w razie awarii sprzętu stosunkowo bezpiecznie wypłynąć na powierzchnię. Nie musi po drodze korzystać z aparatu oddechowego dysponuje zapasem sprężonego powietrza w płucach. W jaskini takiej możliwości nie ma aby wrócić trzeba zawsze pokonać drogę, którą się przybyło. Często jest ona bardzo długa. Awaria sprzętu w jaskini jest zwykle śmiertelną pułapką. W podwodnych jaskiniach Florydy w ciągu ostatnich 10 lat zginęło ponad 400 nurków. Blue holes również mają na koncie pokaźną liczbę ofiar. Przygnębiające wrażenie sprawia skałka przed Blue Hole Dahab usiana tabliczkami upamiętniającymi nurków, którzy nie wrócili...

Mimo to eksploracja blue holes trwa nadal przyciągają one nurków w magiczny sposób, podobnie jak Mount Everest alpinistów. Tu testuje się najnowsze osiągnięcia techniki nurkowej: nowe mieszanki oddechowe, procedury dekompresyjne i systemy bezpieczeństwa. Rozwiązania sprawdzone w warunkach ekstremalnych przechodzą później do powszechnego użytkowania. Mieszanki oddechowe, które do niedawna były stosowane eksperymentalnie, dzisiaj są coraz częściej stosowane w nurkowaniu rekreacyjnym.

Prowadzi się również badania naukowe tych zadziwiających ekosystemów, jednak naukowców nurkujących na tak duże głębokości i do tego w tak trudnym środowisku jest niewielu. Większość blue holes jest więc jeszcze kompletnie niezbadana i prawdopodobnie wiele czasu upłynie, zanim człowiek i to środowisko opanuje. Podbój głębin okazał się znacznie trudniejszy, niż to optymistycznie zakładano w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia.

Błękitne dziury

Klasyczne blue holes (z ang. błękitne dziury) występują na obszarach morskiego krasu tropikalnego Karaibach, Bahamach, wyspach południowego Pacyfiku. Są to wielkie studnie jaskiniowe o okrągłych otworach, głębokości 100-150 m, w całości zalane przez wodę. Bardzo podobne studnie lądowe, występujące na nadmorskich równinach Kuby i półwyspu Jukatan, nazywane są cenotes. Obie formy należą do grupy lejów krasowych (dokładnie: zapadliskowych lejów krasowych) bezodpływowych zagłębień terenu, tak powszechnych na obszarach krasowych jak doliny w znanym nam krajobrazie strefy umiarkowanej. Nazwa blue hole potocznie stosowana jest szerzej - tak nurkowie określają wszystkie pionowo rozwinięte jaskinie podmorskie, o różnej genezie; zarówno krasowej, jak i niekrasowej, podobne z grubsza do tropikalnych pierwowzorów. Można więc spotkać się z tym określeniem na wulkanicznych Wyspach Kanaryjskich, Malcie, Synaju, a nawet na Islandii.

Czy woda morska rozpuszcza wapienie?

Wszyscy na ogół wiemy (chociażby z podręczników szkolnych), jak woda niszczy wapienie. Dwutlenek węgla, rozpuszczając się w wodzie, tworzy słaby kwas węglowy, który reagując z węglanem wapnia, przekształca go w rozpuszczalny kwaśny węglan wapnia. Ale czy tak samo się dzieje w przypadku wody morskiej? Podręczniki szkolne co prawda o tym nie wspominają, ale proces rozpuszczania zachodzi tak samo! Woda morska, mimo że zawiera dużą ilość soli, wciąż jest roztworem nienasyconym zdolnym do pochłonięcia CO2 i kwaśnego węglanu wapnia. Reakcja przebiega nawet nieco szybciej z powodu obecności elektrolitów. W jaskiniach podmorskich trwają żywe procesy krasowe, ich korytarze są modelowane przez wodę pod warunkiem, że istnieje przepływ. Woda stojąca również rozpuszcza wapienie, ale szybko nasyca się kwaśnym węglanem wapnia. Reakcja chemiczna zaczyna wtedy przebiegać w odwrotnym kierunku. Z roztworu wytrąca się węglan wapnia - tworzą się nacieki jaskiniowe.