X'cacel & X'cacelito

X'cacel & X'cacelito

14 agosto 2010

Indagini idrologiche e speleologiche attuali
a X'cacel-X'cacelito, Quintana Roo, Messico

Prefazione
X'cacel e X'cacelito sono due baie a "mezza luna" della costa del Quintana Roo, tra Akumal a nord e la Caleta Xel Ha a sud. Verso l'entroterra sono delimitate da una serie di creste formatesi nel Pleistocene che corrono parallele alla costa. La principale autostrada costiera della zona, la Carretera Federal 307, è stato costruita su una di queste creste e la terra tra l'autostrada e le baie di X'cacel e X'cacelito è di proprietà dell'Università del Quintana Roo ("UQROO"). A causa della presenza di tartarughe marine che depongono le uova sulla spiaggia di X'cacelito e X'cacel, la zona dalla cresta costiera attuale fino alla caduta oceanica è stato istituita come Area Naturale Protetta sotto la gestione della SEDUMA Quintana Roo (Segreteria dello sviluppo urbano e del medio ambiente). Gran parte del territorio tra la cresta costiera attuale e l'autostrada è costituito da foreste di mangrovie basse. Queste foreste costituiscono un ecosistema con un ruolo importante nella protezione della qualità dell'acqua nelle baie da sedimenti, da deflusso di nutrienti e di erosione naturale, e sono protette dalla legislazione ambientale messicana.

Precedenti esplorazioni nell'entroterra a ovest della strada hanno documentato la presenza di un grande sistema di grotte sommerse, Xunaan Ha, con circa 36 km di passaggi interconnessi che si estendono per circa 5 chilometri nell'entroterra. Gli esploratori speleosubacquei hanno condiviso i loro dati di indagine con i ricercatori idrologici, che hanno trovato la grotta utile a fornire un transetto per studiare la dinamica della falda acquifera. Gli esploratori hanno condotto una serie di immersioni scientifiche per ottenere profili di qualità delle acque e distribuire strumenti all'interno della grotta per raccogliere i dati. Tuttavia l'esplorazione a valle del sistema Xunaan Ha terminava sotto l'autostrada, di fronte alla baia di X'cacel, e non forniva nessuna informazione circa il mezzo chilometro finale verso l'oceano.

L'economia della regione dipende quasi interamente dai proventi del turismo. Il turismo è in rapida crescita, e sta causando lo sviluppo rapido di terra costiera. Le risorse naturali della regione (giungla, grotte, cenotes, le spiagge e il mare) sono una grande attrazione per i turisti. Lo sviluppo del territorio costiero ha il potenziale per incidere negativamente sulle risorse naturali, attraverso il suo impatto sulla vegetazione di superficie e sulla qualità dell'acqua nella falda acquifera e le baie, riducendo le entrate del potenziale turistico. Quindi le decisioni importanti devono tenere conto della quantità e della natura di sviluppo che sarà consentito, in modo che il potenziale economico delle risorse naturali sia correttamente utilizzato a beneficio degli abitanti della regione. Per prendere tali decisioni è richiesta la comprensione dei legami tra i diversi ecosistemi, tra gli altri, quelli che derivano dal trasporto di acqua. Per comprendere tali legami abbiamo bisogno di informazioni - "osservazioni", in termini scientifici - e abbiamo bisogno di modelli teorici derivati da tali osservazioni che possono essere testati e raffinati, in modo da poter fare previsioni sul probabile impatto delle decisioni di gestione diversi.

Il Progetto 2010

Tutti questi fattori sono stati combinati per formare uno studio congiunto idrologico e speleologico della zona di interesse e rilevanza di X'cacel. In collaborazione con SEDUMA Quintana Roo e UQROO, i ricercatori e gli esploratori hanno intrapreso un programma combinato di indagini idrologiche ed esplorazioni speleosubacquee sulla proprietà di X'cacel-X'cacelito. Tale programma è incluso ottenere profili di qualità delle acque, distribuzione di sensori di livello dell'acqua, e ad esplorare le grotte per individuare le principali vie di scorrimento dell'acqua.

I profili di qualità delle acque indicano quello che ci possiamo aspettare nel sistema di flusso principale (le grotte subacquee) - vi è un graduale aumento della salinità dello strato d'acqua dolce, mentre ci avviciniamo alla costa, senza dubbio causato da una progressiva miscelazione con l'acqua salina sottostante. I dati mostrano anche una netta disconnessione tra le acque di superficie - l'acqua tra le mangrovie - e la falda acquifera sottostante, il che suggerisce che le aree di mangrovie costituiscono un "acquifero superficiale" che deve essere compreso e modellato separatamente dalla falda acquifera sottostante principale. I rilevatori di livello dell'acqua non sono ancora stati recuperati, ma speriamo che, quando saremo in possesso dei dati registrati, ci aiuteranno a costruire un modello numerico riguardante non solo i flussi nella falda acquifera principale, ma i flussi su tutta la superficie attraverso le zone di mangrovie. L'esplorazione delle grotte sommerse - condotta principalmente dagli speleologi locali Mauro Bordignon e Alessandro Reato, con immersioni aggiuntive dell'esploratore Bil Phillips - è stata un successo oltre le nostre aspettative, poiché ha individuato e fornito un sondaggio di alta qualità di oltre 4 km di passaggi sotterranei sommersi, e ha portato alla scoperta del collegamento tra tali passaggi e il sistema di grotte Xunaan Ha nell'immediato entroterra. Al momento non rimane che un'interruzione di soli 100 metri tra il sistema di grotte Xunaan Ha e il mare, e se gli speleosubacquei non saranno in grado di stabilire una connessione, speriamo almeno di poter dimostrare una connessione idrologica utilizzando un tracciatore colorato (naturalmente eco-compatibile).

Risultati preliminari

Differenze di vegetazione a X'cacel / X'cacelito (le due baie in centro) sono visibili su questa foto a falsi colori Landsat ETM vicino all'infrarosso. Le zone più scure vicino alla costa corrispondono alle aree di mangrovie. Si nota la Caleta Xel Ha a sud.

Profili SEC (salinità) nello strato d'acqua dolce dei quattro cenote. Le differenze tra le posizioni sono chiare, con la SEC in aumento, l'oceano si avvicina.

19 maggio 2010: in alcuni giorni dal momento di inizio del progetto, vengono esplorati passaggi sia upstream che downstream. Voci non confermate dicono che negli anni passati altri subacquei hanno provato a esplorare queste grotte partendo dal cenote Xcacel Pequeno, ma all'interno non ci sono tracce di linee guida preesistenti.
Ciò che colpisce immediatamente è la larghezza di oltre 60 metri del laminatoio che incrocia sotto la strada di accesso alle spiagge.

30 maggio 2010: insieme ad alcuni passaggi laterali viene individuato un condotto che si dirige esattamente verso la sezione sud-orientale del sistema Xunaan Ha.

Contemporaneamente viene anche iniziata l'esplorazione a partire dal cenote Principal

08 giugno 2010: in pochi giorni vengono esplorati molti passaggi laterali; questo aumenta la lunghezza complessiva della grotta ma non ci consente di aumentare l'estensione dell'area verso Nord.

19 giugno 2010: numerosi tentativi di connessione con il vicino sistema Xunaan Ha portati da entrambi i lati sono finalmente coronati dal successo, così come la connessione di un ulteriore cenote.

30 giugno 2010: vengono esplorati due sfoghi di acqua dolce in mare. Siamo in presenza di flussi intensi e passaggi di ridotte dimensioni e ciò richiede un attento studio delle maree per minimizzare lo sforzo durante l'entrata e il rischio di non riuscire a nuotare indietro verso l'uscita.

16 luglio 2010: Viene individuata la connessione tra il cenote Principal (sezione downstream) e lo sfogo denominato Ojo del Diablo.

Vengono esplorati anche alcuni altri condotti sia verso Nord che verso Sud-Ovest.

30 luglio 2010: Vengono stese ancora alcun linee-guida ma il grosso del lavoro è ormai fatto. Un altro tentativo di colmare lo spazio vuoto tra i due sistemi non ci porta al successo a causa delle dimensioni troppo ridotte dei passaggi.

Il totale delle grotte sommerse rilevate nella sezione di X'cacel ammonta a 4606 metri.

Questo fa sì che il sistema Xunaan Ha arrivi a sommare un totale di 40.909 metri, e facendolo diventare il quinto sistema di grotte sommerse più grande del mondo.

Le grotte esplorate al 26 luglio. Si noti che ci rimane un divario di 100 metri tra Xunaan Ha e l'oceano tramite l'Ojo del Diablo. Nel complesso il quadro che emerge è che i flussi entrano nella proprietà dalla grotta nell'entroterra sotto l'autostrada e proseguono verso la costa, e poi arrivando in una zona dove lo sviluppo delle grotte è quasi parallelo alla costa. Ciò si traduce nello sfogo in oceano verso Ojo del Diablo, ed eventualmente anche verso la Caleta Xel Ha.

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