Színes mozaikok a nagyvilágból Tudomány

Óriás kristályok birodalmában

A „Cueva de los Cristales-t“ mesebeli kristálybarlangja a mexikói Chihuahua sivatag alatt.

Az az egyedülálló és felfoghatatlanul gyönyörű barlang jelenti kutatói pályájának megkoronázását, egyszer majdnem az életét adta érte. Paolo Forti persze tudta, hogy veszélyes helyen jár, egyszer azonban, egy 2006 tavaszán vezetett expedíció során nem volt képes megzabolázni kíváncsiságát és néhány perccel tovább csodálta a „Cueva de los Cristales-t“, ezt a mesebeli kristálykamrát a mexikói Chihuahua sivatag alatt – amíg a pokolian forró és nedves barlanglevegő köddel borította be érzékeit. Érezte, ahogy egyre jobban szédül és elveszíti uralmát húgyhólyagja felett. Ahogy tehetetlenül kapkod levegő után.

Nagyobb térképre váltás
Forti utolsó erejével még éppen hogy ki bírta nyitni a kristálykamrát a barlangrendszer többi részétől elválasztó vasajtót, miközben szívverését a fülében érezte és úszott az izzadtságban. Odakint kollégái ágyba fektették, jégzacskókkal hűtötték a hónalját és a nyakát, és literszám pumpálták belé az elektrolit-oldatot. Forti testhőmérséklete a védőruházat ellenére 39 Celsius fok fölé emelkedett, vérnyomása is aggasztó értékeket mutatott. Egy egész óra elteltével volt csak képes valamennyire felegyenesedni. Jól tudja, akkoriban csak a szerencsének köszönhette hogy megmenekült az életveszélyes hőgutától.

Az olasz Paolo Forti, 62 éves geológus, és a világ legtapasztaltabb barlangkutatóinak egyike. Lehengerlő, energiával teli férfi: amikor bolognai irodájában azokról a földalatti világokról mesél, amelyek a mexikói Naica bányászterület földjében rejtőznek, leírja az isteni kristályokat és az ördögi klímát, maga is alig bír székében maradni.

„Az orvosom”, – mondja Forti, „folyton megpróbál lebeszélni róla, hogy leereszkedjek ebbe a barlangba. Szerinte egy korombeli férfinak ez nem éppen megfelelő elfoglaltság.” Egy mosoly kíséretében aztán hozzáteszi: „Az orvosom okos és szimpatikus ember. De természetesen nem tud róla, hogy nem tartom magam a javaslatához.” Paolo Forti az Olasz Barlangkutató Intézet vezetője, a Nemzetközi Szpeleológiai Unió egykori elnöke, és immár 40 éve kutatja a világ azon mélységeinek titkait, ahová soha nem jut el napfény. Cseppkőformációk, kristályképződmények és labirintusok terén hatalmas dolgokat látott már. A Naica-ban kutatott barlangok azonban teljes mértékben kizökkentették, és ezt szívesen be is vallja. Végülis: „Ilyesmit még soha nem látott, de még nem is álmodott az emberiség. Talán Jules Verne történeteinek díszleteiben – de nem a valóságban!”

cristales01
Cueva de los Cristales (Fotó: http://www.nlqb.net)

2002 októberében Paolo Forti egész élete során összegyűjtött meggyőződései inogtak meg. Szpeleológiai körökben ekkor már két éve kering két mexikói bányász beszámolója, akik egy Naica-ban, a világ legnagyobb ezüst, ólom és cinkbányáiban elvégzett robbantást követően fedeztek fel állítólag egy, hatalmas kristályokkal teli barlangot. Azt mondják elviselhetetlenül meleg bent a levegő, és nehéz akár a gőz.

Forti kollégái már szemügyre vették ezt a barlangot, és most végre neki is lehetősége nyílik saját szemével is megpillantani a legendás Cueva de los Cristales-t. Három további kutatóval és a Peñoles bányatársaság egyik mérnökével közösen közelít felé: olyan úton, amely a Chihuahua-sivatag alatt az ezüstbánya tárnáiban tekereg egyre mélyebbre a föld alá. 20 percen keresztül haladnak így lefelé, majd 290 méteres mélységben a teherautó sofőrje hirtelen egy másik alagútba kanyarodik le, és egy ajtó előtt megáll.

Majdnem 35 Celsius fok meleg van. Forti mégis hosszú ujjú pamut pulóvert visel; munkatársa, a fizikus Giovanni Badino pedig még többrétegű polár anyagú ruházattal is beburkolta magát. A tudósok azt remélik, hogy ami a hideg ellen véd, az a kristálykamrában uralkodó szélsőséges hőséget is távol tartja majd; a hőszigetelés ugyanis alapvetően mindkét irányban működik. A fordított stratégia, hogy lehetőleg kevés ruhát viseljenek, és izzadással szabályozzák a testhőmérsékletet ezzel szemben a Naica mélységeiben eleve kudarcra lenne ítélve: a római gőzfürdőkhöz hasonlóan az izzadtság, a felhevült és mindenekelőtt nagyon párás barlanglevegőben alig tud elpárologni és így a pórusokat sem képes lehűteni.

A férfiak kinyitják az ajtót, és hőhullám csap arcukba. Újabb ajtó következik – majd kitárul a tudósok előtt a Forti számára mennynek és pokolnak tűnő világ. Matt fehér fényben úszó, 40 méter mély és 30 méter széles fülledt kamra nyílik meg előttük, amelyet hatalmas, keresztbe kasul álló szelenitkristály oszlopok töltenek meg. A szelenit nagy tisztaságú gipsz, amelyet fénye miatt neveztek el a Hold görög istennőjéről, Szelénéről.

cristales04
Cueva de los Cristales (Fotó: http://www.nlqb.net)

Két halvány fényű lámpa világítja be ezt az átlátszó kőzetből álló bizarr varázserdőt, amely ezernyi tükörként veri vissza a fénysugarakat. Teljes nyugalom van.

Paolo Forti elővigyázatosan tesz egy-két lépést a kamrába, a szintén kristályokból álló csúszós talajon tapogatózik előre. Egy fejlámpa fénycsóvája szalad végig a szelenitoszlopokon, amelyek megfagyott fénysugárként szelik át a teret; némelyik finom csúcsban végződik, mások tüskék sokaságában érnek véget; mintha egykoron eltörtek és azon nyomban megdermedtek volna.

Az óriáskristályok akár 14 méter hosszúak is lehetnek, átmérőjük pedig meghaladhatja az egy métert – tízszer akkorák, mint a tudósok által eddig más barlangokban ismert szelenit képződmények. Mellettük Forti és kollégája hangyáknak tűnnek.

Hogyan nőhettek ilyen hatalmasra ezek a kristályok? Hogy lehetnek ilyen tiszták, átlátszóak és szívszaggatóan gyönyörűek? És mennyi időre lehetett szükségük mindehhez?

Alig tíz perc elteltével Forti már alig bírja elviselni a barlang levegőjét: szemei égnek, a hőség fájdalmakat okoz a tüdejében. Teljesen kimerült. Nagyjából negyed óra elteltével Giovanni Badino is kijön a vasajtón – és letépi magáról a sarki ruházatot: a feltételezéseknek megfelelően ugyan hosszabb ideig távol tartotta testétől a hőséget, az idő elteltével azonban az anyagok felvették a környezet melegét, és most a bőrét kezdik égetni.

A tudósok ekkor már tudják, hogy itt nem csak arról lesz szó, hogy rekonstruálják a világ legnagyobb kristályainak keletkezést – hanem ezt olyan körülmények között kell véghez vinniük, amelyek az ember számára nagyon rövid idő alatt halálossá válhatnak. Olyan körülmények között, amelyek egy új fejezet kezdetét jelölik a barlangkutatás történetében.

Paolo Forti és kollégái az olasz La Venta szpeleológiai társaság tagjai 2006 januárja óta küzdenek már ezzel a kihívással. Nehézkes tárgyalások során sikerült kiharcolniuk a bányásztársaságnál, hogy legalább három évig nyugalomban kutakodhassanak az egyedülálló kristálybarlangban. Hat országból és nyolc szakterületről érkező tudósok csatlakoztak hozzájuk: mikrobiológusok, pollenkutatók, krisztallográfusok, immunológusok és geokémikusok tartoznak közéjük.

A Naica-barlangok felkutatása ezzel minden idők legnagyobb interdiszciplináris szpeleológiai projektjévé nőtte ki magát. A kristálypróbák időközben már norvég, olasz és amerikai laboratóriumokban vannak, hogy ott szétmorzsolják, átvilágítsák és elemezzék őket, és elárulják a prehisztorikus földrengések, és talajvíz ingadozások titkait; hogy a mai Chihuahua sivatagon egykor burjánzó erdőségekről meséljenek – és hogy közvetett bizonyítékot szolgáltassanak arra, milyen körülmények között alakulhatott ki élet más bolygókon.

A La-Venta-csapat kutatói évente többször is visszatérnek néhány hétre Naica-ba. Új kőzetmintákat vesznek, amilyen pontosan csak lehet, lemérik az üregeket és a kristályokat, és további, eddig még feltáratlan kincseskamrák után kutatnak a mélyben.

A sivatag talaja alatt már négy különböző barlangot találtak; az alvilág felderítése azonban lassan halad: végeredményben a geológusoknak itt, ahogy ők mondják a „világ legbarátságtalanabb kutatólaboratóriumával” van dolguk: odalent a levegő csaknem 50 Celsius fok meleg, és majdnem 100 százalékos páratartalmával elviselhetetlenebb, mint bármely szauna.

A tudósokat perceken belül hőguta fenyegeti, és minden egyes levegővétel veszélyeket rejt magában: a tüdő belső falai ugyanis ebben a környezetben viszonylag hideg felületnek számítanak, így a levegő páratartalma könnyen kicsapódik a szövet felületén, és a tudósok valósággal saját légzésükbe fulladhatnak bele.

Giovanni Badino, aki Paolo Forti mellett a La-Venta csapat másik vezető tudósa, ezért speciális védőruházatot fejlesztett ki a Naica expedíciókhoz, amelyet Dante Isteni színjátékának pokla után a Tolomea névre keresztelt. Több szigetelőréteg és egy jégkockákkal táplált hűtőrendszer tartja távol a hőséget a bőrtől, egy Sinusit elnevezésű készülék pedig a levegővételnél beáramló levegőt hűti le, és közben hideg levegőt fúj a szemekre – utóbbiak szövetei sérülnének ugyanis meg elsőként visszafordíthatatlanul, ha 42 fok fölé emelkedne a test hőmérséklete. Ezek a ruházatok hozzávetőleg egy órára hosszabbítják meg a barlangban eltölthető időt, teljesen azonban ezek sem tudják megakadályozni, hogy megemelkedjen a test hőmérséklete és a kutatók mesterséges lázzal hagyják el a barlangot. Emellett pedig minden egyes mozdulatot megnehezítenek és lelassítanak. „Olyan ez mintha a Földön vágnánk neki egy űrexpedíciónak”, – mondja Tullio Bernabei, a La Venta fotográfusa és dokumentumfilmese. Fortihoz hasonlóan egyszer már ő is hajszál híján az életével fizetett kutatási vágyáért:

Egyedül merészkedett előre a Cueva de los Cristales egyik hátsó szegletébe; útközben azonban észrevette, hogy a ruhája léket kapott, és csöpögött belőle a hűtőfolyadék. Bernabei előtt ekkor egy olyan járat állt, ahova még senki nem tette be a lábát így meggyőzte magát, hogy a hűtés még így is kitarthat egy darabig: tehát tovább tapogatózott egy szűk szakaszon, amelynek falait olyannyira tiszta kristályok borították, hogy Bernabei láthatta bennük saját tükörképét. Saját arcképének tucatnyi mása nézett vissza rá, az egyetlen hang pedig a légzőkészülék búgása volt.

Hirtelen azonban elnémult ez a zúgás; és a saját szívverése maradt az egyedüli zaj. A légzőkészülék ventilátora meghibásodott. Bernabei pánikba esve kezdett el a kijárat felé szaladni – és közben megbotlott egy kristálytömbben. Ekkor ösztönei vették át az irányítást, és a fotós halálfélelmét leküzdve lassan a kijárat felé kezdett el mászni. Még épp időben sikerült elérnie az ajtót, majd odakint a csapatorvos szeme láttára esett össze. Azóta a kutatók megdönthetetlen szabályként kezelik, hogy egyedül soha nem szabad senkinek betennie a lábát a barlangba – és legkésőbb 50 perc elteltével el kell hagyni a pokoli hőséget.

Akármennyire is fáradtságos és veszélyes a Naica-barlangok felkutatása, úgy tűnik éppen az ezt okozó kegyetlen hőség tette csak lehetővé az óriáskristályok kialakulását.

Paolo Forti és a körébe tartozó geológusok ennyit legalábbis már tudni vélnek a szelenit-képződmények evolúciójáról: hozzávetőleg 25 millió évvel ezelőtt a Föld belsejéből hatalmas magmatömeg emelkedett fel egészen 2000 méterrel a felszín alá, és forró, ásványokkal telített termálvizet préselt az érctartalmú mészkőbe, amely ezáltal a mai Naica-hegyekké tornyosult. Feltehetően egy-két millió évvel ezelőtt aztán a földkéreg eltolódásainak következtében több üreg is keletkezett: a „Cueva de los Cristales” valamint a szomszédai, az „Ojo de la Reina” (A királynő szeme), „Cueva de las Velas” (A vitorlák barlangja) és – kevésbé mélyen – a „Cueva de las Espadas” (A kardok barlangja).

A víz megtöltötte ezeket a barlangokat, és kioldotta a kalcium és szulfát ionokat a talajból amelyek, miközben a hőmérséklet lassan csökkent, a vízfürdőben szelenitkristályokká és más gipszképződményekké kapcsolódtak össze. A folyamat mindössze 20 évvel ezelőtt ért véget, amikor a bányatársaság lecsapolta a Naica alatti talajvizet, hogy feltárja az érclelőhelyeket. A barlangok szárazra kerültek – és felszabadultak csillogó kincseik.

De vajon mikor kezdtek el növekedni a Cueva de los Cristales hatalmas szelenitoszlopai? Ezt a rejtélyt Forti és kollégái egyszerre két különböző irányból közelítik meg: a geológus Stein-Erik Lauritzen a norvégiai Bergenben vizsgálja az urán bomlási termékeinek arányát a kőzetben, hogy következtetéseket vonhasson le annak életkoráról.

Maga Forti ezzel párhuzamosan önfejű és meglepően egyszerű kísérletet állított össze: egy műanyagvödörben a kristály-evolúció kiindulópontjának számító gipszlemezeket rögzített. A kutatók aztán 590 méter mélyre vitték le a vödröt a bányába, ahol már lobogó forró víz szökik elő a sziklákból. A vödör vízben található lemezeken képződő kristályok növekedési sebességéből a geológusok pedig következtetéseket vonhatnak le a barlangban található kristályok életkorára vonatkozóan.

Szerzői joggal védett: Giovanni Badino, Jorge Osorio, Tullio Bernabei
Szerző: Tobis Zick és Paolo Petrignani

(Forrás: GEO Magazin, fotó: http://www.ironammonite.com, Youtube)

Facebook hozzászólás
Címkék
Támogatom a Földrajz Magazint