|
Természet
Világa, |
135. évfolyam, 3. szám, 2004.
március |
Lechuguilla, a legszebbnek tartott
barlang
Leél-Őssy Szabolcs
Egy természeti objektum szépsége sem stopperrel, sem mérőszalaggal nem
mérhető. A barlangokban is nagyon sok látványos, méreteivel, formáival,
ásványkiválásaival lenyűgöző látnivaló van. Mégis, az új-mexikói (USA)
Lechuguilla-barlang kristályainak és cseppköveinek hihetetlen gazdagsága a
döbbenetes méretekkel kombinálva valóban páratlannak mondható. Ahogy a hegymászók
közötti általános vélekedés szerint a Peruban, a Cordilleira Blancában magasodó
Alpamayo a legszebb hegy, úgy a barlangászok között is elfogadott a Lechuguilla
elsősége. Büszkék lehetünk, hogy hasonló jellegű és változatosságú
kristályokkal éppen a mi József-hegyi-barlangunk rendelkezik, bár igaz, hogy
ott minden sokkal kisebb, mint a Lechuguillában (Természet Világa, 1990. 4.
sz.)
Míg az Alpamayót mindenki
megnézheti, akinek ideje és pénze van oda
elutazni, a Lechuguillába szinte senkit sem engednek le. A képződmények
érzékenysége nem teszi lehetővé a kiépítést, de még egy mégoly szerény
idegenforgalmat sem. A barlangot magában foglaló Carlsbad Cave Nemzeti Park
vezetői ezért kategorikusan megtiltották a barlangban a túrázást, és évente
mindössze néhány alkalommal adnak ki leszállási engedélyt, kizárólag tudományos
kutatási céllal.
A barlangi kutatás adminisztratív nehézségei
E sorok írójának is
kivételes szerencséje volt, hogy (Magyarországról elsőként!) sor kerülhetett
erre a látogatására. A barlang egyik tudományos feldolgozója, Arthur Palmer
professzor (számos ismert, barlangtannal, azaz szpeleológiával foglalkozó könyv
szerzője) 2001-ben Magyarországon járt a termálkarsztos barlangokat
tanulmányozni, és engem kért fel programjának összeállítására és a vezetésre.
Mivel a következő évben éppen Mexikóba utaztam, megkérdeztem, hogy milyen
amerikai barlang meglátogatásában tudna segíteni. Értesített, hogy az általam
kért időpontban a Carlsbad Cave-ben fog dolgozni, és szívesen lát.
Öt méteres
gipszkristály-csoportok
Egy hetet töltöttem el a
nemzeti parkban, ahol egy kutatóházban lakhattam. És a Carlsbad mellett
elintézte a Lechuguilla látogatást is! Ehhez először meg kellett hallgatnom egy
többórás előadást a látogatás körülményeiről és szabályairól. Alá kellett írnom
egy 6 oldalas (!) előírást, hogy mire kell vigyáznom, mit kell betartanom, és
hogy az egészet kötelezőnek ismerem el magamra nézve. Mivel külföldieket csak a
legritkább esetben visznek le, az angolnyelv-tudás is előfeltétel, hogy
megfelelően tudják a kutatót instruálni... A barlangi munka csak a nemzeti park
egyik vezető képviselőjének a kíséretével (és felügyelete mellett) lehetséges,
legalább 3, legfeljebb pedig 6 fős csoportban. A számos előírás közül itt csak
annyit idézek föl, hogy semmihez sem szabad az úton kívül fizikailag hozzáérni,
így például a csodálatos szépségű tavakból sem lehet inni. Az már magától értetődik,
hogy megfelelő edényzettel kell rendelkezni az emberi végtermékek
kiszállítására. A mi utunk csak 15 órát tartott, de a hosszabb kutatások
többnapos föld alatti tartózkodást feltételeznek!
Az egész leszállás azért
volt lehetséges, mert Palmer professzor a barlang fő attrakciójának számító,
4-5 méteres gipsz-"csillárokat" (chandelierek) kívánta
összehasonlítani a budapesti József-hegyi-barlangban látható hasonló
képződményekkel. Igaz, ez utóbbiban egyik sem haladja meg az 1 métert. Palmer
professzor ezeket a képződményeket akarta összevetni, és kíváncsi volt a
véleményemre. Ez volt látogatásunk apropója. Büszke vagyok rá, hogy a világhírű
szakember 300 méter mélyen a föld alatt több mint egy órán át, oldalakon
keresztül jegyzetelte, hogy egy távolról jött magyar geológus mit gondol
ezekről a csodálatos képződményekről.
A megismerés fizikai akadályai
A Lechuguilla-barlangba
különben az adminisztrációs akadályok elhárulta után is nehéz lejutni.
Gondoskodott erről a természet. Még a terepjáróval járható út is –
amelyiken meg lehet közelíteni a barlangot – le van zárva a nagyközönség
elől. Onnan még háromnegyed órát kell felfelé egy félsivatagos területen,
szúrós bozótoson keresztül, út és jelzés nélküli keskeny ösvényeken haladni,
amíg a bejárathoz érünk. Ez egy többméteres átmérőjű zsombolyt jelent (amit a
helyiek forrásszájnak értelmeznek). Itt mindössze egy kötél rögzítésére
szolgáló mesterséges kikötési hely jelenti a kiépítést. A magunkkal hozott
kötélen kellett leereszkedni 25 méter mélyre, ahol a tulajdonképpeni
barlangbejárat nyílik.
Az Oázis-terem középső része
Itt fedezték fel 1986-ban a
barlangot. Idáig már régen ismerték, de sejtelmük sem volt a kutatóknak, hogy
mi van a sziklafal mögött. Sokadik próbálkozásra találták meg a helyes bontási
pontot, és viszonylag kis munkával bejutottak a nyílt járatokba. Jelenleg 180
km-t ismernek a rendszerből. A bejáratnál az ajtó kinyitásakor 80 km/órás
szélvihar keletkezik, ezért néhány éve rozsdamentes acélból egy 3-4 személyes
fogadókamrát építettek, két ajtóval. Így, a zsilipszerű közlekedéssel el lehet
kerülni a képződményeket károsító, sok port szállító barlangi huzat
kialakulását.
A bejárat után egy-két
kisebb átmászás következik, majd egy sima falú cseppkőzuhatag, amin kötél
segítségével lehet leereszkedni közel 60 méter mélységbe. Innen már csak egy
ugrás a híres Boulder Falls 47 méter magas, teljesen függőleges sziklafala. Itt
is kötélen kell leereszkedni, és "mászógép" segítségével azon is kell
feljönni. (A mászógép egy kézzel tolható kis acélszerkezet, amit racsnis
felépítése miatt, a kötélen csak felfelé lehet mozgatni. Az ebből lelógó
kötélhurokba lép bele a mászó.) A fő gondot a 20 °C feletti hőmérséklet és a
100 százalékos relatív páratartalom okozza. Ezért az itt dolgozó kutatók –
meglehetősen szabálytalan módon – rövidnadrágban és egyszerű pólóban
másznak. Így is mindenkiről dől a víz, hiszen a világítás és a balesetveszély
miatt a sisak azért kötelező.
A barlang három, egymástól
jól elkülöníthető részre tagolódik. Ezeket az égtájak szerint nevezték el. A
központi elágazásig a Boulder Fallstól még több helyen kell kötélen ereszkedni,
illetve számos helyen kell veszélyes, mélybe vezető törések peremén
traverzálni. Ezeken a helyeken beépített kötelek segítik az előrejutást.
Földtani adottságok és barlangkeletkezés
Érdekes, hogy a barlang
első szakasza, az első 1-2 kilométeres képződményekben szegényebb, így itt a
kőzetek jól vizsgálhatók. Ha vannak is kiválások, ezeket a feltárás során
beindult huzat által szállított por már erősen beszennyezte. A befoglaló
kőzetek változatossága és egyéb kőzettani-hidrológiai adottságok következtében
a barlang arculata nagyon változatos. Egyik részén a cseppkövek dominálnak
(ezek is változatosak, hatalmasak és színesek!), máshol a hatalmas
gipszképződmények ejtik ámulatba a látogatót. Egy másik teremre pedig az
aragonitkristály-bokrok a jellemzőek.
A Chandelar-tó partja
Ennek természetesen
földtani-paleohidrológiai okai vannak. A Lechuguilla-barlang kialakulása
merőben eltér a szokványos barlangkeletkezéstől. A folyamat megértéséhez
először fel kell vázolni a környék geológiai felépítését.
Kb. 250 millió éve, a perm
időszakban az akkori tengerparttal párhuzamosan egy szegélyzátony fejlődött ki,
ahol azonban a fő zátonyalkotó szervezetek nem a korallok voltak (mint a
legtöbb mai zátony esetében, pl. Ausztrália keleti partjainál, vagy Florida
előterében), hanem szivacsok és mohaállatkák (bryozoák), amelyek törmelékes
darabjait a kőzetalkotó mennyiségben előforduló algamaradványok, illetve
foraminiferák egészítették ki. A zátony tetejét éppen elborította a víz, és egy
széles, sekély lagúna választotta el a szárazföldtől. A tenger fokozatos
előrenyomulásával (a transzgresszióval) a zátony növekedése lépést tudott
tartani. Összesen 600 méter vastag zátony alakult itt ki, amely, a
kiemelkedéssel együtt, oldalirányban is terjeszkedett, és elborította a
korábban oldalát alkotó törmeléklejtőt.
Egy ilyen tengerpart
napjainkban is nagyon változatos felépítésű. A nyílt öblökben, illetve a
zátonnyal elzárt lagúnákban egészen más típusú üledék keletkezik, mint magán a
zátonyon. Viszonylag kis földrajzi kiterjedésben tehát egymástól nagyon
különböző üledékek, majd kőzetek jöhetnek így létre. Itt például a lagúnákban
helyenként dolomit képződött, más helyszínekre jelentős volt a
kvarckavics-behordódás (ebből képződtek a Yates Formáció rétegei), míg egyebütt
a mélyebb, nyugodtabb vizű részeken a lagúnában viszonylag tiszta
mészkőváltozatok keletkezése volt a jellemző. (Ezekből az üledékekből lettek a
Queen, a Seven Rivers és a Tansill Formációk.) A legtisztább karbonát természetesen
magán a zátonyon keletkezett. Azon túl pedig, a világtengertől fokozatosan
elzáródó tengeri medencében, a párolgás ezen a meleg éghajlaton betöményítette
a víz sótartalmát, és így különféle sókőzetek (evaporitok), elsősorban puha,
fehér gipsz válhattak ki jelentős vastagságban, létrehozva a Castile Formációt.
Víz alatti kalcitkiválások
A terület kb. 10 millió évvel
ezelőtt kezdett el kiemelkedni, és ezáltal a hajdani zátonyból és a lagúna
üledékeiből létrejött a Guadalupe-hegység. Az üledékképződést felváltotta az
erózió, ami olyan arculatúra faragta a tájat, ahogy ma látjuk. Érdekes, hogy a
mai morfológia kissé hasonlít a 250 millió évvel ezelőttire: a zátony most is
kiemelt helyzetben van (átlagos tengerszint feletti magassága 1340 méter), a
hajdani tengeri medence most is medence (ez a Delaware Basin). A hegységbe a
gyors folyású patakok mély kanyonokat vágtak (ilyen. pl. a csörgőkígyókról
elnevezett Rattlesnake-kanyon). Ma a területen az átlagos évi csapadékmennyiség
360 mm, és a környéket Chi-hua-hua Desertnek nevezik.
A hegységet felépítő
kőzetek változó karbonáttartalma, oldhatósága, valamint tektonikai adottságai
nagymértékben befolyásolták a benne később létrejövő járatok méreteit, az
alaprajzot, a barlangi csepegő vizek mésztartalmát és azon keresztül például a
cseppkő mennyiségét. A mi Baradla-barlangunknak is vannak cseppkövekben gazdag
szakaszai (pl. a Steinalmi Mészkőben), míg Jósvafő közelében, a dolomitosabb
kőzetben alig találunk cseppkövet.
Ezen a csodálatos szépségű,
de igen zord éghajlatú tájon keletkeztek a Carlsbad Cave Nemzeti Park világhírű
barlangcsodái. Kialakulásuk nem a szokványos úton zajlott le. Ezek nem föld
alatti patakmedrek, mint a legtöbb karsztbarlang (pl. az aggtelek–jósvafői
Baradla- és Béke-barlang), nem is szabályos termálkarsztos barlangok, mint a
budai Rózsadomb barlangrendszerei. A Guadalupe-hegység üregeinek kioldódását a
sajátos földtani adottságok tették lehetővé. A Delaware-medence rétegei sok
növényi eredetű kőszenet is tartalmaznak. A szén az oxigénnel reakcióba lépett
(így szén-dioxid keletkezett), és természetesen hamar elfogyasztotta a
rendelkezésre álló oxigént. Ezért a szén a Castile Formáció nagy mennyiségben
jelen lévő gipszéből (CaSO4´2H2O) "szerezte be"
víz jelenlétében az oxigént, és közben a szulfátot szulfiddá redukálta. A
reakció sebességét egyes szulfátredukáló baktériumok is növelték. A folyamat
végterméke egyébként a kőolaj lett. Nem véletlen, hogy ez a medence az Egyesült
Államok egyik legtermékenyebb kőolajmezője.
A kőszén és a gipsz
reakciójának eredményeként a kénből és a maradék hidrogénből kénhidrogén (H2S)
keletkezett, ami a hegység kiemelkedésekor létrejött repedésekben fel tudott
emelkedni a felszínig, vagy legalábbis annak közelébe. A gáz halmazállapotú
kénhidrogén a vízben abszorbeálódva gyenge savat képezett. Így a karsztvízszint
közelében savas oldat keletkezett, ami már a karbonátos kőzetek oldására is
képes volt. Ez eredményezte a Guadalupe-hegység legtöbb barlangjának a
létrejöttét. Ez a kénsavas keletkezési elmélet Stephen Egemeier nyomán már kb.
30 esztendeje általánosan elfogadott Amerikában.
A karsztvíz szintje
jelenleg a Delaware-medence főleg gipszanyagú síksága alatt mintegy 200
méterrel, átlag 950 méteren húzódik. A Lechuguilla-barlang bejárata a hegység
egyik völgyének oldalában, kb. 250 méteres relatív magasságban (1412 méteren a
tengerszint fölött) nyílik.
Izotópos vizsgálatok
szerint a barlang kioldódása a felső járatszinteken már 5-6 millió évvel
ezelőtt elkezdődött, ami azt jelenti, hogy a Lechuguilla jóval idősebb, mint a
legtöbb barlang. Természetesen ezek a barlangképző folyamatok ma már nem
működnek, ennek ellenére néhol még kis mennyiségben érezhető a kénhidrogén
jellegzetes, záptojásra emlékeztető szaga.
A repedéshálózatokban
közlekedő savas oldatok rendkívül bonyolult, zegzugos járatrendszert hoztak
létre. Ha a barlang térképére rápillantunk, szembeötlik, hogy a Lechuguilla
talán a szerteágazó barlangok legjobb példája a világon. A járatok egy központi
"gyökérből" ágaznak szét, mint egy különös organizmus végtagjai. A
barlang minden irányban terjedő folyosók, óriási termek és hihetetlen,
szivacsszerű, egymással a legelképesztőbb helyeken összeköttetésben álló
járatok útvesztője. Ez a hirtelen méretváltozás, labirintusos hálózat
eredményezi, hogy a barlangban minden kutatótábor alatt újabb és újabb, sokszor
több tíz km-es szakaszokat fedeznek fel. A barlang jelenlegi ismert hossza 180
km és megjósolhatatlan, hogy hol lesz a vége.
A barlang járatai jól
szemléltetik, hogy merre mozogtak a repedésekben a barlangot létrehozó oldatok.
A mélybe hatoló hasadékok mutatják, hogy hol emelkedett fel a legnagyobb
koncentrációban a kénhidrogén. A vízszintes folyosók pedig az egykori savas víz
mozgásának irányát jelzik.
A hegység kiemelkedéséhez
kapcsolódóan az eróziós völgyek (pl. a barlangjáról is híres Slaughter-kanyon)
egyre mélyültek, a karsztvíz szintje pedig süllyedt a kőzetben. Így a kénsav
keletkezésének és a barlangjárat képződésének szintje is folyamatosan egyre
lejjebb szállt. Ahol a kiemelkedése megtorpanása következtében a karsztvíz
nívója hosszabb ideig változatlan volt, ott nagy termek és labirintusok
alakultak ki. Ezek alkotják az egyes barlangszinteket. A folyamatnak ez a része
nagyon hasonlít ahhoz, ami a Budai-hegységben is lejátszódott az utóbbi 1-2
millió évben.
Kérdés, hogy honnan
származik a víz. Jelenleg ugyanis nem ismerünk hévforrásokat a hegységben. A
víz eredete bizonytalan, de a helyi kutatók feltételezik, hogy a nagyobb része
a hegység magasabbra kiemelt térszíneiről származik, ahonnan a repedéseken
keresztül a mélybe szivárgott, majd a barlangok körzetében – a
Delaware-medencéből származó kénhidrogénnel való találkozása után –
felemelkedett. Pont úgy, ahogy ez a Budai-hegységben a múltban bekövetkezett,
és ahogy a jelenben is történik.
A Guadalupe-hegység
barlangjai, köztük is elsősorban a Lechuguilla-barlang látványos ásványairól
nevezetes. Ugyanazt a szerepet tölti be ott, mint a Rózsadombon a
József-hegyi-barlang.
Csillárok gipszből
A Lechuguilla-barlangban a
legnevezetesebb kiválások gipszanyagúak. A töméntelen mennyiségű gipsz a kénsav
és mészkő reakciójának az eredménye. Minél több mészkövet oldott a savas víz,
azaz minél nagyobb járatok keletkeztek, annál nagyobb mennyiségben rakódott le
a gipsz is. Egy talán kissé elfogult helyi geológus azt állította, hogy a
Lechuguillában több gipsz van, mint a világ összes többi barlangjában
együttvéve. Mindenesetre egyes járatok aljában ez a képződmény a 10 méteres
vastagságot is meghaladja. Furcsa érzés is volt ezeken a puha
"sziklákon" csúszni-mászni.
A gipsz azonban nemcsak
ilyen tömeges, földes megjelenésű, hanem fantasztikus kristályokat is formál. A
leglátványosabbak a "csillárnak" (chandelier) nevezett, olykor 5-6
méteres nagyságú gipszkristálycsoportok. Ezek nálunk a József-hegyi-barlangban
(ahol a gipsz kéntartalmát a fedő, agyagos-márgás rétegek piritjéből
származtatjuk), vagy a felsőpetényi bányában maximum 1 méter körüliek. Egyes
helyeken a Szemlő-hegyi-barlangéhoz hasonló, 5-10 cm vastag gipszbevonatot
láttam itt is, ám ezeknek a felületén sokfelé összevissza csavarodó
gipszkígyók, gipszvirágok (néha 20-30 cm-esek) vannak, olyanok, melyek egykoron
a Sátorkőpusztai-barlangban is megtalálhatóak voltak. Ilyen jellegű, de
embrionális méretű kristálykák még ma is láthatók a Mátyás-hegyi-barlang
Színház-termében, vagy a József-hegyi-barlangban a Virágoskertben, a
Vár-teremben és a Vörös-tengernél, maximum 15 cm-es méretben. De találtam olyan
"árvalányhajakat" is, amelyeket a József-hegyi-barlangban is
láthatunk (igaz, hogy ezek nálunk, a Kagylós-ágban még nagyobbak, mint a
Lechuguillában, helyenként a 80-90 cm-es hosszúságot is elérik!).
Aragonitkristály-bokrok és cseppkövek
Hasonló aragonitkristályok
is előfordulnak a Lechuguillában, mint az említett hazai barlangokban, csakhogy
itt azok is nagyobbak: egy-egy aragonitbokor akár a 30 cm-t is elérheti (a
legnagyobb egy kétdimenziós kiválás, amit Aragonit tányérnak hívnak). A
Beremendi-kristálybarlangban, a tokodi altáróban vagy a József-hegyi-barlangban
az 1 cm körüli kristályokból felépülő kristálycsoportok mérete csak ritkán
haladja meg a 10 cm-t.
A barlangi
aragonitkiválásokat régen meleg víz alatt keletkezettnek vélték. Ma már
sejtjük, hogy ezek a meleg víz feletti párából válhatnak ki. (Ezt igazolják a
József-hegyi-barlangban végzett uránsorozatos korhatározásaim is, amelyek
bizonyítják, hogy ezek az aragonitkristály-csoportok akkor keletkeztek, amikor
a barlangi tó vízszintje már mélyebben húzódott.) Egyes vélemények feltételezik
itt hévizes források hajdani jelenlétét is. El tudom azonban képzelni, hogy az
egyes kémiai reakciók során felszabaduló hő is hozzájárulhatott az
aragonitkristályok keletkezéséhez.
Az aragonit- és
gipszképződményeken kívül fantasztikusan dúsak és óriási méretűek, ráadásul
színesek a cseppkőkiválások is. Például a Tower Place terem bejáratánál 15
méter magas oszlopok között kell elhaladni. Az Oasisban, az Underground
Atlantában és egyéb termekben szintén hasonló méretű, sokszor hihetetlenül
színes cseppkövekkel találkozhatunk. Vannak kisméretű, de fantasztikus
formagazdagságú kiválások is, például a Vesuvio.
Számos, viszonylag
nagyméretű, kristálytiszta vizű tó is található a Lechuguillában. Ezek néha
több tíz méter átmérőjűek, medrükben dús, kalcitanyagú kiválások láthatók. Van
olyan tó is, amelyik valósággal befagyott: csak egy-egy tenyérnyi felületen
látható a vízfelület, a tó felszínén kivált kalcitkéreg olyan vastag, hogy
járni lehet rajta.
A Lechuguilla-barlang
képződményei olyan gazdagok, hogy egy ilyen rövid cikkben ki sem lehet térni
mindegyikre. Igazán sajnálatos, hogy a képződmények érzékenysége még a távoli
jövőben sem teszi lehetővé a kiépítést, így a természet eme csodájáról a
nagyközönség csak leírásokból és fotóalbumokból értesülhet.