Сенот
Сено́т (исп. cenote, юкатек. tsʼonoʼot) — форма рельефа, естественная карстовая воронка или яма, образованная в результате обрушения известнякового пласта и выхода на поверхность грунтовых вод. Термин возник на полуострове Юкатан в Мексике, где древние майя широко использовали сеноты для забора воды, а иногда и для проведения жертвоприношений[1][2].
Сеноты — распространённые геологические образования в низменных регионах, особенно на островах (например, на греческом острове Кефалония), побережьях и платформах с молодыми постпалеозойскими известняками, где почва практически не сформировалась[3]. Термин «сенот», первоначально применявшийся только к объектам на Юкатане, впоследствии стал использоваться исследователями для обозначения аналогичных карстовых образований в других местах, таких как Куба, Австралия, Европа и США.
Определение и описание
Название происходит от слова tsʼonoʼot, которое использовали юкатекские майя для обозначения любого места, где есть доступ к грунтовым водам[4][5].
Сеноты представляют собой выходы на поверхность подземных водоёмов. Хотя наиболее известные сеноты — это большие открытые водоёмы диаметром в десятки метров, такие как в Чичен-Ице в Мексике, большинство сенотов представляют собой небольшие защищённые от ветра места, где вода не выходит на поверхность[6].
Некоторые сеноты можно найти только через небольшие отверстия диаметром менее 1 м, образованные корнями деревьев, а доступ человека осуществляется через расширенные отверстия, такие как сеноты Чу-Ха, Танкач-Ха и Мультум-Ха недалеко от Тулума. Вода в сенотах часто прозрачна, так как она образуется из дождевой воды, медленно фильтрующейся через грунт, и поэтому содержит очень мало взвешенных частиц. Скорость течения подземных вод в сеноте бывает очень низкой. Во многих случаях сеноты представляют собой участки, где обрушились участки потолка пещеры, обнажив подземную пещерную систему, и скорость течения воды в них может быть выше: до 10 км в день[7].
В Мексике только на полуострове Юкатан насчитывается около 10 000 сенотов[8], образовавшихся естественным образом в результате обрушения известняка. Они расположены по всему полуострову. Некоторые из этих сенотов находятся под угрозой из-за строительства туристической железной дороги «Поезд Майя»[8].
Сеноты Юкатана привлекают дайверов-спелеологов, которые задокументировали обширные затопленные пещерные системы, некоторые из которых были исследованы на протяжении 376 км и более[9].
Геология и гидрология
Сеноты образуются в результате растворения породы и образования подземной полости, которая может быть связана с активной системой пещер или нет, а также в результате последующего обрушения конструкции. Порода, падающая в воду внизу, продолжает растворяться, создавая пространство для обрушения новых глыб. Вероятно, скорость обрушения увеличивается в периоды, когда уровень грунтовых вод находится ниже потолка полости, поскольку потолок из породы больше не поддерживается водой в полости[10].
Сеноты могут быть полностью обрушенными, образуя открытый водоём, или частично обрушенными, с частью скалы, нависающей над водой. Типичные сеноты часто напоминают небольшие круглые пруды диаметром в несколько десятков метров с отвесными скальными стенами. Тем не менее, в большинстве сенотов, чтобы добраться до воды, необходимо наклониться или ползти[11][12].
Протяжённость
На севере и северо-западе полуострова Юкатан в Мексике сеноты, как правило, перекрывают вертикальные пустоты, проникающие на глубину от 50 до 100 м ниже современного уровня грунтовых вод. Однако лишь немногие из этих сенотов связаны с обширными подземными речными системами, и в них, скорее всего, преобладают потоки из водоносных горизонтов и трещин[7].
В то же время сеноты на Карибском побережье полуострова Юкатан (в штате Кинтана-Роо) часто открывают доступ к обширным подводным пещерным системам, таким как система Окс-Бель-Ха, система Сак-Актун/система Нохоч-Нах-Чич и система Дос-Охос[7].
Граница пресной и морской воды
На полуострове Юкатан находится обширная система прибрежных водоносных горизонтов, которые, как правило, стратифицированы по плотности. Проникающая в почву дождевая вода остаётся на поверхности солёной воды более высокой плотности, проникающей с прибрежных окраин. Таким образом, весь водоносный горизонт представляет собой анхиалиновую систему (систему, не имеющую выхода к морю, но связанную с океаном). Там, где сенот или затопленная пещера, в которую он ведёт, обеспечивает достаточно глубокий доступ к водоносному горизонту, можно достичь границы между пресной и солёной водой. Граница плотности между пресной и солёной водой представляет собой галоклин, то есть резкое изменение концентрации соли при небольшом изменении глубины. Смешивание пресной и солёной воды приводит к появлению размытого, вихревого эффекта из-за рефракции, вызванной их разной плотностью[13].
Глубина галоклина зависит от нескольких факторов: климата и, в частности, от того, сколько атмосферной воды пополняет водоносный слой, гидравлической проводимости вмещающей породы, распределения и связности существующих пещерных систем, а также от того, насколько эффективно они отводят воду к побережью, и от расстояния до побережья. Галоклин обычно находится глубже вдали от берега. На полуострове Юкатан эта глубина составляет от 10 до 20 м ниже уровня грунтовых вод на побережье и от 50 до 100 м ниже уровня грунтовых вод в центре полуострова, при этом солёная вода находится под всем полуостровом[14].
Типы
В 1936 году была представлена простая система классификации сенотов на основе морфометрии[15]:
- Кувшинные или колодезные сеноты (Cenotes-cántaro) — сеноты, у которых поверхность соединения с водоёмом уже, чем диаметр самого водоёма;
- Цилиндрические сеноты (cenotes-cilíndricos) — сеноты со строго вертикальными стенками;
- Бассейновые сеноты (cenotes-aguadas) — сеноты с мелководными бассейнами;
- Пещерные сеноты (grutas) — сеноты с горизонтальным входом и сухими участками.
Схема классификации была основана на морфометрических наблюдениях над уровнем грунтовых вод и поэтому не в полной мере отражает процессы формирования сенотов и присущие им гидрогеохимические взаимосвязи с расположенными ниже затопленными пещерными системами, которые были обнаружены только в 1980-х годах, а позднее — с началом исследований пещер с аквалангом[15].
Флора и фауна
Флора и фауна в сеноте, как правило, более скудны, чем в открытом океане. Однако морские животные успешно размножаются в пещерах. В пещерных системах можно встретить мохарровых, пецилии, гуппи, сомов, мелких угрей и лягушек. В самых укромных и тёмных сенотах фауна эволюционировала так, что стала напоминать фауну многих видов, обитающих в пещерах. Например, многие животные лишены пигментации и часто слепы, поэтому они имеют длинные щупальца, чтобы находить пищу и ориентироваться в темноте[16].
Кратер Чикшулуб
Несмотря на то, что сеноты широко распространены на большей части полуострова Юкатан, более плотная кольцевая цепочка сенотов проходит по краю кратера Чикшулуб. Эта кратерная структура, обнаруженная по расположению сенотов[17], а затем нанесённая на карту с помощью геофизических методов (в том числе гравиметрического картирования) и пробурённая с извлечением керна, датируется границей между меловым и палеогеновым геологическими периодами, 66 млн лет назад. Таким образом, падение метеорита на мел-палеогеновой границе привело к массовому вымиранию нептичьих динозавров и известно как мел-палеогеновое вымирание[18].
Археология и антропология
В ходе экспедиций 2001—2002 годов под руководством Артуро Х. Гонсалеса и Кармен Рохас Сандовал на Юкатане были обнаружены три человеческих скелета, возраст одного из них, «Евы из Нахарона», по результатам радиоуглеродного анализа составил 13 600 лет[19][20]. В марте 2008 года трое членов команды дайверов Proyecto Espeleológico de Tulum и Global Underwater Explorers — Алекс Альварес, Франко Аттолини и Альберто Нава — исследовали участок Системы Актун-Ху (часть Сак-Актуна), известный как яма Хойо-Негро[19][21]. На глубине 57 м дайверы обнаружили останки мастодонта и человеческий череп (на глубине 43 м), которые, возможно, являются древнейшим свидетельством проживания людей в этом регионе[19].
На полуострове Юкатан почти нет рек и всего несколько озёр, причём те часто заболочены[22]. Распространённые по всей территории сеноты являются единственным постоянным источником питьевой воды и долгое время были основным источником воды в большей части региона. Крупные поселения майя требовали доступа к достаточным запасам воды, и поэтому города, в том числе знаменитый Чичен-Ица, строились вокруг этих природных колодцев. Многие сеноты, такие как Священный сенот в Чичен-Ице, играли важную роль в обрядах майя. Майя верили, что сеноты были порталами в Шибальбу, или загробный мир, и обиталищем бога дождя Чака. Майя часто оставляли в сенотах человеческие останки, а также ритуальные артефакты[23].
Обнаружение золотых ритуальных артефактов в некоторых сенотах привело к археологическим исследованиям большинства сенот в первой половине XX века. Эдвард Герберт Томпсон (1857—1935), американский дипломат, купивший участок в Чичен-Ице, начал дноуглубительные работы в Священном сеноте в 1904 году. Он обнаружил человеческие скелеты и жертвенные предметы, подтверждающие местную легенду — «Культ сенота», связанную с человеческими жертвоприношениями богу дождя Чаку посредством ритуального сбрасывания жертв и предметов в сенот[24]. Однако не все сеноты были местами человеческих жертвоприношений. Сенот в Пунта-Лагуна был тщательно изучен, и ни один из примерно 120 обнаруженных там человеческих останков не показывает признаков жертвоприношения[25]. Остатки этого культурного наследия находятся под защитой Конвенции ЮНЕСКО об охране подводного культурного наследия[26].
Подводное плавание с аквалангом
Сеноты привлекают спелеологов и дайверов, изучающих пещеры. Предпринимаются организованные попытки исследовать и составить карты этих подводных систем. Они бывают государственными или частными и иногда признаются «национальными природными парками». При погружении необходимо соблюдать крайнюю осторожность, чтобы не нарушить хрупкую экосистему. В Мексике Спелеологическая служба штата Кинтана-Роо ведёт список самых длинных и глубоких затопленных и сухих пещер в пределах штата. При погружении в полости сенота необходимо дайвер имеет доступ к естественному свету на протяжении всего времени исследования (например, сенот Кукулькан недалеко от Тулума, Мексика)[27]. Во время погружения в пещеру дайвер проходит точку, до которой проникает дневной свет, и следует правилам безопасности, чтобы выйти из пещеры. Дайвинг в пещерных кавернах (полостях) и пещерах кардинально различается[28].
В отличие от дайвинга в кавернах сенотов, дайвинг в пещерах сенотов требует специального оборудования и подготовки (сертификация по пещерному дайвингу). Однако и для дайвинга в кавернах, и для дайвинга в пещерах требуются подробные инструктажи, опыт дайвинга и корректировка веса с учётом плавучести в пресной воде. Сеноты обычно заполнены прохладной пресной водой. Дайверы в сенотах должны опасаться возможного галоклина, из-за которого ухудшается видимость, пока они не достигнут более однородного участка[28].
Известные сеноты
Австралия
- Эвенс-Пондс, недалеко от Маунт-Гамбиера, Южная Австралия;
- Карстовая воронка Килсби, недалеко от Маунт-Гамбиера, Южная Австралия;
- Литтл-Блу-Лейк, недалеко от Маунт-Шанка, Южная Австралия.
Багамы
- Грот «Тандербол», на острове Станиэл-Кей.
Белиз
Канада
- «Ванна дьявола» — самый большой сенот в Канаде, его диаметр составляет 359 м, а глубина — 44 м. Он расположен недалеко от деревни Порт-Элис в Британской Колумбии, на северо-западном побережье острова Ванкувер. «Ванна дьявола» постоянно подпитывается подземным источником и соединена подводным туннелем с пещерой Бенсон-Ривер[29].
Доминиканская Республика
- Хойо-Асуль (Пунта-Кана);
- Лос-Трес-Охос (Санто-Доминго);
- Охос-Индигенас (Пунта-Кана).
Ямайка
- Голубая дыра (Очо-Риос).
Мексика
Полуостров Юкатан
- Дос-Охос, муниципалитет Тулум;
- Цибильчальтун, Юкатан;
- Ик-Киль, Юкатан;
- Гран-Сенот, муниципалитет Тулум;
- Хубику, Юкатан;
- Священный сенот, Чичен-Ица;
- Кстакунбильксунан, Болончен;
- Сеноте-Асуль, Плая-дель-Кармен;
- Хардин-дель-Эден, Бакалар;
- Чу-Ха, Коба;
- Заци, Вальядолид;
- Эль-Сапоте, место нахождения скальной формации «Колокола ада» (Hells Bells).
Соединённые Штаты
- Голубая дыра, Санта-Роза, Нью-Мексико;
- Голубая дыра, Касталия, Огайо;
- Бездонные озёра, около Розуэлла, Нью-Мексико;
- Колодец Монтесумы, долина Верде, Аризона;
- Бассейн Гамильтона, Остин, Техас.
Зимбабве
- Пещеры Чинхойи, провинция Западный Машоналенд.