Intrarea în peștera Coiba Mare din Munții Apuseni. Foto: Andrei Ștefan

Peșterile, pasaje subterane care vorbesc despre trecut25 min read

De Andrei Ștefan 28.02.2024

Odată adăpost pentru primii oameni, peșterile sunt acum locuite de o faună diversă, care supraviețuiește și se adaptează la condiții extreme. 

Spre sfârșitul anilor 1800, în nordul Spaniei, nu departe de țărmul Atlanticului, avea să fie descoperită o peșteră ce conținea picturi extraordinare făcute de oamenii preistorici. Șansa a făcut ca peștera să fie astupată acum mai bine de 10.000 de ani și redescoperită în timpuri relativ moderne, ceea ce a permis păstrarea picturilor în condiții optime. 

Picturile rupestre din peștera Altamira au fost descoperite de un arheolog amator, Marcelino Sanz de Sautuola, care făcea săpături în apropiere de gura peșterii, iar acesta a făcut legătura dintre „pictorii” străvechi și artefactele excavate. De fapt, prima persoană care a văzut picturile a fost fiica sa de șapte ani, Maria, care se juca în peșteră. În 1880, Sanz de Sautuola publica rezultatele cercetărilor din peșteră, dar calitatea deosebită a picturilor și starea lor de conservare i-a făcut pe arheologi bănuitori – Sautuola a fost ridiculizat și acuzat de falsificarea picturilor. 

Abia în 1902, odată cu descoperirea unor picturi rupestre și în alte peșteri, comunitatea științifică începe să recunoască valoarea picturilor din peștera Altamira.// „The Upper Paleolithic Rock Art of Iberia”, researchgate.net // În prezent, Altamira și alte 17 peșteri din apropiere sunt incluse în Patrimoniul Mondial UNESCO. 

Cele mai multe picturi rupestre și printre cele mai impresionante din Europa se găsesc în Spania și Franța, în peșterile La Pasiega, El Castillo, Chauvet, Lascaux, iar cele mai vechi picturi descoperite sunt estimate la circa 40.000 de ani. Din România sunt cunoscute picturile de culoare roșie din peștera Cuciulat și cele de culoare neagră din peștera Coliboaia. 

Adăpost și sursă de creativitate pentru strămoșii oamenilor

Principalii responsabili pentru crearea picturilor rupestre sunt oamenii de Cro-Magnon, stabiliți în Europa. Ei sunt considerați primii oameni moderni (Homo sapiens) și strămoșii direcți ai oamenilor din prezent. 

Dar există și picturi despre care se presupune a fi fost făcute de către oamenii de Neanderthal.// „It’s Official: Neanderthals Created Art”, sapiens.org // Primele resturi fosile de Neanderthal (Homo neanderthalensis) au fost găsite în anul 1829, într-o peșteră din Belgia. Pe măsură ce tot mai multe resturi au fost descoperite, cercetătorii acelor vremuri au tras concluzii pripite și au crezut că aceștia ar fi strămoșii „sălbatici” ai oamenilor. 

Percepția aceasta de brute primitive, trăind în peșteri, cu bâta în mână, a dăinuit multă vreme, în parte și din cauza unor opere de science-fiction în care oamenii de Neanderthal erau reprezentați ca personaje sălbatice, barbare. Imaginea lor s-a schimbat abia spre mijlocul secolului trecut și odată cu descoperirea de noi fosile și artefacte. Istoricii au descoperit că acești oameni erau similari cu omul modern, utilizau focul și uneltele de piatră ba, mai mult, există dovezi fosile și genetice de hibrizi între oamenii moderni și neandertalieni.// „Multiple episodes of interbreeding between Neanderthal and modern humans”, nature.com // Resturile fosile ale unor astfel de hibrizi au fost descoperite și în Peștera cu Oase din județul Caraș-Severin.// „An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor”, ncbi.nlm.nih.gov // 

Peștera Muierii și peștera Cioclovina sunt alte două peșteri din România în care au fost descoperite fosile umane, importante pentru a înțelege trecutul evolutiv al oamenilor. 

Strămoșii oamenilor moderni au folosit peșterile în decursul evoluției, atât ca adăpost, cât și ca spațiu ritualic. Resturi fosile de Neanderthal au fost găsite inițial în peșteri, iar în peștera Denisova din Munții Altai, Rusia Centrală, s-au descoperit fosile care indică existența unei alte specii sau subspecii umane.

Pe o suprafață de aproape 500 km2 din Africa de Sud se întinde un relief carstic dominat de peșteri, denumit „Leagănul Omenirii”. Aici au fost descoperite resturi fosile ale mai multor specii de hominizi, printre care Australopithecus, Paranthropus și specii timpurii de Homo. În anul 1999, întreaga suprafață a fost inclusă în Patrimoniul Mondial UNESCO. 

O peșteră se poate forma în mii de ani

Dar, ce anume sunt peșterile? Nu există o definiție care să mulțumească pe toată lumea. În termeni generali, o peșteră este o deschizătură naturală, de obicei în rocă, suficient de mare încât să permită accesul omului. Geologii, biologii sau arheologii care studiază peșterile oferă contextul specific, în funcție de activitatea lor. Această scobitură, adâncitură sau deschidere care este considerată peșteră trebuie să se formeze în ceva. De cele mai multe ori, acel ceva este reprezentat de rocile calcaroase. 

Din punct de vedere chimic, peșterile se formează în roci create din carbonat de calciu sau sulfat de calciu și diverse minerale în proporții variabile. Aceste roci sunt dizolvate de apa din precipitații sau de apa din subteran. Apa trebuie să fie ușor acidă, sub formă de acid carbonic (un sifon mai slab), iar în decursul mileniilor, acidul dizolvă rocile calcaroase și formează un relief caracteristic numit carst. Apa care se infiltrează în cavernele subterane depune mineralele dizolvate, strop cu strop, iar cu timpul se formează stalagmitele, stalactitele, coloanele și toate formațiunile specifice peșterilor, cunoscute sub denumirea de speleoteme. 

În anumite condiții, în peșteri se pot forma cristale spectaculoase de gips, precum cele din Mexic// „Naica’s crystal cave captivates chemists”, cen.acs.org //  sau Spania.// „The world’s largest crystal cave”, bbc.com // 

Un caz deosebit îl reprezintă formarea peșterilor sub acțiunea acidului sulfuric. Hidrogenul sulfurat (H2S) este un gaz coroziv și toxic, cu miros de ouă stricate, dar poate fi tolerat de către organismul uman pentru o perioadă scurtă de timp și sub o anumită concentrație. Ca urmare a proceselor geologice, acesta este eliberat din anumite tipuri de roci și se poate combina cu apa subterană și oxigenul pentru a forma acidul sulfuric. Acest acid poate dizolva calcarele de jos în sus și astfel se formează peșterile hipogene. Cu o lungime de aproape 250 km, peștera Lechuguilla din sudul SUA este considerată cea mai mare peșteră formată prin acest proces. 

În iunie 1986, în timpul unor săpături geologice lângă Mangalia, speologul Cristian Lascu avea să descopere o peșteră formată prin același proces, dar unică în lume: Peștera Movile, asupra căreia voi reveni mai târziu. 

Acțiunea lentă dar hotărâtă a apei poate duce la sisteme subterane imense, cum ar fi Mammoth Cave din SUA, cea mai mare peșteră din lume, cu aproape 700 km de săli și tuneluri cartate. În Peninsula Yucatan din Mexic se găsește cel mai mare sistem de peșteri subacvatice, Ox Bel Ha, cu o lungime ce depășește 400 km. Peștera Optimisticeskaia din sud-vestul Ucrainei este cea mai lungă din Europa, cu o lungime aproximativă de 250 km. Iar Peștera Vânturilor din munții Pădurea Craiului este cea mai lungă din România, cu o lungime de aproape 50 km. 

Primele patru cele mai adânci peșteri din lume se găsesc în Georgia, iar cea mai adâncă, Veriovkina, ajunge la adâncimea de 2.223 m. În România, cea mai adâncă este Avenul de sub Vârful Grind, din munții Piatra Craiului, cu o adâncime de aproape 800 m.// „Despre Avenul de sub Vârful Grind”, avenulgrind.ro // 

Casă și masă pentru o mulțime de animale

În tot acest spațiu subteran disponibil și-au făcut apariția și viețuitoarele care constituie fauna cavernicolă. La începutul secolului trecut, pe măsură ce știința prindea rădăcini tot mai puternice în toate aspectele vieții, Emil Racoviță punea bazele științei care va studia această faună cavernicolă, și anume biospeologia, prin tratatul „Essai sur les problèmes biospéologiquesdin 1907. // Mai multe, aici: speologie.org // 

Emil Racoviță a făcut școala la Iași, unde l-a avut dascăl pe Ion Creangă, apoi și-a continuat studiile la Paris, în Drept și Științele Naturii. Între 1897 și 1899 a participat ca naturalist în expediția belgiană din Antarctica, la bordul navei Belgica. Întors în Franța, el și-a continuat studiile ca biolog marin, iar în anul 1904 a vizitat peștera Cueva del Drach de pe Insula Mallorca, unde a descoperit și descris pentru știință primul său animal cavernicol, un crustaceu acvatic, mic și transparent (Typhlocirolana moraguesi). 

Este momentul în care savantul realizează importanța animalelor din peșteri în deslușirea proceselor evolutive. Alături de colaboratorul său, René Jeannel, a explorat peste 1.000 de peșteri din mai multe țări, iar în 1920 s-a întors în țară, la Cluj-Napoca, unde a înființat primul Institut de Speologie din lume. 

CITEȘTE ȘI: Din Antarctica la Văcărești, pe urmele lui Cristian Lascu și Helmut Ignat

Fauna subterană este împărțită în două mari grupuri: troglofaună (animale terestre) și stigofaună (animale acvatice). Această faună este întâlnită în peșteri din toată lumea și este compusă, în general, din artropode și alte nevertebrate, dar sunt și câteva vertebrate, cum ar fi pești sau salamandre. Cea mai cunoscută salamandră cavernicolă este olmul, specie endemică Alpilor Dinarici. 

Principalele caracteristici ale mediului cavernicol sunt reprezentate de lipsa luminii solare și temperatura și umiditatea constante pe tot parcursul anului. Animalele sunt, de obicei, depigmentate, oarbe sau aproape oarbe și au membrele sau antenele alungite, utile în pipăit. Hrana este puțină și localizată și provine din exterior. Excepție fac peșterile bazate pe chemosinteză. 

Expediție la peștera Movile

Revenind la peștera Movile, aceasta este prima din lume în care s-a descoperit fenomenul de chemosinteză.// „The Chemoautotrophically Based Movile Cave Groundwater Ecosystem, a Hotspot of Subterranean Biodiversity”, mdpi.com // Bacteriile folosesc oxigenul din aer, hidrogenul sulfurat, metanul și amoniacul din apă, rezultate în urma proceselor geologice, pentru a se hrăni. La rândul lor, biofilmele bacteriene formate pe suprafața apei susțin întregul ecosistem din peșteră, format din 52 de specii, dintre care 37 sunt endemice, adică se găsesc doar în acest loc pe Pământ. 

La invitația colegilor de la Institutului de Speologie și GESS Lab Mangalia,// „Movile Cave”, gesslab.org // am avut ocazia să lucrez în peștera Movile. Pe un câmp absolut comun, plin de gunoaie, sub o poartă de beton și una de metal, se află intrarea în puțul vertical de 18 metri adâncime, săpat în 1986, iar în fundul puțului se află intrarea în peșteră. Ea nu are intrare naturală, a fost complet închisă de lumea exterioară timp de aproximativ 4 milioane de ani.

După un mers inițial pe burtă, printr-o galerie prin care abia încape un om, am ieșit într-un spațiu deschis în care procesul de măcinare al rocii de către acidul sulfuric este evident. Aici am simțit primele amețeli și dificultăți în respirație datorate concentrației mari de hidrogen sulfurat și dioxid de carbon. După ce colegii mi-au explicat caracteristicile geo-chimice și am avut o perioadă de aclimatizare, m-am liniștit și am continuat spre camera lacului. 

CITEȘTE ȘI: Regele Peșterii: Micul miriapod care face legea în Peștera Movile 

„Lacul” are o suprafață de 4-5 metri pătrați, iar în jurul său mișună toată fauna din peșteră. Timp de patru ore, am observat fascinat toată forfota miriapodelor, izopodelor și scorpionilor de apă (Nepa anophthalma), o insectă pe care o studiez, de ceva vreme, împreună cu o echipa internațională de cercetători.

https://mindcraftstories.ro/images/2024/02/Mindcraftstories_pesteri-coiba-mare-muntii-apuseni-fauna-cavernicola-biospeologie-antipa_01_Andrei-Ștefan.jpg

Lacul din peștera Movile. Foto: Andrei Ștefan

În toamna anului trecut, tot împreună cu o echipa internațională de speologi și biologi, am lucrat în valea râului Sarandaporo, pe granița dintre Albania și Grecia, în două peșteri sulfidice descoperite de curând, pentru a investiga fauna prezentă. În Sulfur Cave se intră după ce se traversează de două ori râul Sarandaporo. Apa era adâncă până la brâu, curentul rapid, iar temperatura scăzută se simțea chiar și prin costumul de neopren. 

https://mindcraftstories.ro/images/2024/02/Mindcraftstories_pesteri-coiba-mare-muntii-apuseni-fauna-cavernicola-biospeologie-antipa_02_Andrei-Ștefan.jpg

Intrarea în Sulfur Cave, din albia râului Sarandaporo. Foto: Andrei Ștefan

Odată intrați în peșteră, a trebuit să traversăm un lac de vreo 20 de metri lungime, în care ne afundam până la brâu într-un mâl foarte fin și rămâneam blocați. Trebuia să ne lăsăm pe burtă și să ne împingem în mâini și genunchi pentru a glisa pe stratul de mâl. Mai departe a trebuit să trecem printr-un nor de musculițe care intrau în ochi și nas, atrase de lumina lămpilor frontale. Aceste musculițe alimentează o colonie imensă de păianjeni, întinsă pe vreo 12 metri de-a lungul peretelui. 

https://mindcraftstories.ro/images/2024/02/Mindcraftstories_pesteri-coiba-mare-muntii-apuseni-fauna-cavernicola-biospeologie-antipa_03_Andrei-Ștefan.jpg

Imensa colonie de păianjeni. Foto: Andrei Ștefan

După acest punct începi să simți mirosul de sulf, umiditatea din aer și temperatura de 27°C din aer cauzată de procesele geologice. Ajuns în sala cea mai mare, Capela de Sulf, din fundul peșterii, uiți de problemele de respirație, de faptul că ești ud până la piele, că te apasă costumul de neopren, de temperatura și umiditatea insuportabile și rămâi fascinat de abundența vieții. 

https://mindcraftstories.ro/images/2024/02/Mindcraftstories_pesteri-coiba-mare-muntii-apuseni-fauna-cavernicola-biospeologie-antipa_04_Andrei-Ștefan.jpg

Spre Capela de Sulf. Foto: Andrei Ștefan

La fel ca în peștera Movile, bacteriile chemosintetizante folosesc hidrogenul sulfurat pentru a se hrăni, iar acestea sunt mâncate de melci, viermi și gândaci care constituie, la rândul lor, hrana miriapodelor, păianjenilor, pseudoscorpionilor și scorpionilor.// „Euscorpius sulfur sp. n. (Scorpiones: Euscorpiidae), a new cave scorpion from Albania and northwestern Greece”, mds.marshall.edu // Cu toate că acestea sunt condiții extreme, unele animale prosperă. Atât timp cât există mâncare și un oarecare adăpost, viața va găsi un mod de a se impune. 

https://mindcraftstories.ro/images/2024/02/Mindcraftstories_pesteri-coiba-mare-muntii-apuseni-fauna-cavernicola-biospeologie-antipa_05_Andrei-Ștefan.jpg

Melci și gândaci hrănindu-se cu biofilmul bacterian, și depuneri galbene de sulf. Foto: Andrei Ștefan

Încă de la începuturile omenirii, peșterile au avut fie însemnătate practică, fie spirituală. Considerate pasaje către lumea de dincolo, adăposturi, locuri sacre, zone de studiu sau laboratoare ale evoluției, aceste teritorii extreme continuă să fascineze. Pe o planetă scăldată în lumina soarelui, unii oameni aleg întunericul grotelor. Ei înving teama de necunoscut, întunericul, pericolele sau claustrofobia și, mânați de curiozitate, pătrund în măruntaiele pământului, unde încearcă să descopere ce se află după fiecare cotitură.


Rubrica Jurnal de naturalist este o colaborare între Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” și Mindcraft Stories și conține texte realizate de cercetătorii muzeului, care-și propun să ofere cititorilor articole despre biodiversitatea din România.



Text de

Andrei Ștefan

Andrei Ștefan este cercetător științific în cadrul Laboratorului de Biologie Moleculară al Muzeului Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa”, unde se ocupă, în principal, de taxonomie moleculară. Pasionat de natură și experimente de mic, își împarte timpul între laborator, colindat coclauri și bioinformatică.

MEDIU|FYI

UE schimbă regulile: scutirile de taxe pentru coletele mici de la Temu și Shein ar putea fi eliminate

De
Uniunea Europeană vrea să modifice taxele de import, eliminând scutirea pentru coletele de valoare mică. Schimbarea vizează retailerii online Temu și Shein, care au dominat piața europeană cu produse ieftine fabricate în China.
MEDIU|SOLUȚII

Firele naturii: crearea de îmbrăcăminte pornind de la elementele de bază

De
Cercetătorii își îndreaptă atenția către culturile de ciuperci și tomate pentru a soluționa problema daunelor aduse mediului de fibrele sintetice din îmbrăcăminte.
MEDIU|FYI

Evoluția în acțiune: tot mai multe animale se adaptează la activitățile umane

De
Oamenii au modificat atât de mult mediul natural, încât restul animalelor nu se mai dezvoltă firesc, ci ca răspuns adaptativ la noile condiții de viețuire. Iar asta nu e mereu în avantajul lor. 
MEDIU|FYI

Orcile au scufundat încă o barcă în Europa. Experții avertizează că vor urma și alte atacuri

De
Un grup de orci a scufundat recent un iaht de 15 metri în Strâmtoarea Gibraltar. Este al cincilea atac de acest fel în ultimii trei ani. Schimbările climatice și prezența umană determină orcile să se adapteze și să dezvolte noi abilități.