DIVEROUT
Quay Lại Blog
Dr. Marcus Vance

Bản đồ Xibalba: Ánh sáng, Đá vôi và Tầng Halocline

Rừng rậm Yucatan che giấu những khoảng không đá vôi sụp đổ chứa đầy dòng nước tinh khiết. Lặn xuống những hố sụt cổ xưa này tiết lộ một cấu trúc hình học nghiêm ngặt của thạch nhũ, những tầng nhiệt biến dạng và cổ vật của người Maya.

Bản đồ Xibalba: Ánh sáng, Đá vôi và Tầng Halocline

Rừng rậm Yucatan là một mớ hỗn độn của độ ẩm, côn trùng cắn xé và những rễ cây đang mục nát. Bạn đứng bên rìa một hố sụt đá vôi, mồ hôi thấm đẫm bộ đồ lót bên trong bộ đồ lặn. Trên lưng bạn là năm mươi ký thiết bị duy trì sự sống. Cặp bình thép đôi ép chặt vào cột sống. Tấm ốp lưng (backplate) nặng nề siết chặt vai. Mùi cao su neoprene nung dưới nắng hòa quyện với mùi chua nồng của thực vật thối rữa. Không khí đặc quánh đến mức tưởng như có thể nhai được. Những người dẫn đường địa phương dùng rựa phát quang dây leo, trong khi khách du lịch với những bộ đồ bơi rực rỡ đang vùng vẫy vụng về ở vùng nước nông ven bờ.

Tôi phớt lờ họ. Tôi kiểm tra đèn chính, đèn dự phòng, tầng điều áp (regulator) chính và nguồn khí dự phòng. Trong ngành bản đồ hang động, không có chỗ cho sai sót. Bạn kiểm tra thiết bị vì môi trường xung quanh luôn trực chờ để lấy mạng bạn. Khu rừng phía trên là tiếng ồn và sức nóng. Khoảng không phía dưới là sự tĩnh lặng tuyệt đối và những cấu trúc hình học lạnh lẽo.

Bạn bước khỏi bục gỗ và trọng lực biến mất. Cú sốc từ dòng nước ngọt 24 độ C chạm vào mặt. Sự hỗn loạn của rừng rậm tan biến ngay lập tức. Phía dưới mặt nước là một trật tự cấu trúc thuần túy và tuyệt đối.

Hầu hết mọi người biết đến các cenote quanh Cancun và Tulum như những điểm thu hút du lịch tuyệt đẹp. Họ thấy những bức ảnh thợ lặn trôi bồng bềnh trong những luồng sáng mặt trời như tia laser. Những vệt sáng đó đẹp không thể phủ nhận. Chúng xuyên qua làn nước trong vắt như những cột năng lượng trắng rực rỡ. Nước trong đến mức bạn cảm thấy như mình đang treo lơ lửng giữa không trung. Nhưng ánh sáng chỉ là sảnh đợi. Kiến trúc thực sự của trái đất bắt đầu từ nơi ánh sáng lụi tàn.

Khung xương của Trái đất

Toàn bộ bán đảo Yucatan về cơ bản là một miếng bọt biển khổng lồ làm từ đá vôi xốp. Qua hàng triệu năm trong các kỷ Pleistocen, mực nước biển toàn cầu đã dâng lên và hạ xuống rõ rệt. Khi đại dương rút đi, cao nguyên đá vôi này khô cạn. Nước mưa hòa trộn với carbon dioxide trong không khí và đất, trở nên có tính axit nhẹ. Axit carbonic yếu này từ từ ăn mòn đá ngầm, tạc nên những hang động khổng lồ bên dưới nền rừng rậm.

Nước nhỏ giọt từ trần của những hang động khô này trong hàng ngàn năm. Mỗi giọt nước để lại một vòng canxit vi mô. Chậm rãi, từng centimet một, thạch nhũ (stalactites) mọc xuống. Măng đá (stalagmites) trồi lên. Đôi khi chúng gặp nhau ở giữa để tạo thành những cột đá đồ sộ như trong thánh đường. Sau đó, các chỏm băng lại tan chảy. Mực nước biển dâng cao. Mạch nước ngầm dâng lên và làm ngập những hang động khô này, bảo tồn chúng hoàn hảo theo thời gian. Ở một số nơi, trần của những hang động ngập nước này trở nên quá mỏng và sụp đổ. Những hố sụt này chính là các cenote. Chúng là những vết thương hở của trái đất.

Hố sụt giữa rừng rậm

Người Maya cổ đại gọi hệ thống ngầm ngập nước này là Xibalba - Cổng vào cõi âm ty. Popol Vuh, văn bản nền tảng của người Maya, mô tả Xibalba là một nơi kinh hoàng. Họ không hoàn toàn sai. Về mặt địa chất, một cenote là cửa sổ nhìn vào một kỷ đại bị chôn vùi và nghẹt thở. Người Maya tin rằng các vị thần chết ngự trị trong những dòng nước tối tăm này. Họ ném lễ vật xuống hố sụt để xoa dịu các vị thần. Ngọc bích, vàng, đồ gốm và cả vật tế người đều được đưa vào khoảng không.

Tôi nhớ mình đã khảo sát một lối hẹp sâu ở Cenote Holtun vào năm 2018. Chúng tôi đang giăng dây ở độ sâu khoảng ba mươi lăm mét, trong một phần mà những thợ lặn hang động giải trí không bao giờ thấy. Đó là lãnh địa hang động thực thụ (full cave). Không có ánh sáng tự nhiên. Một trần đá cứng ngăn cách chúng tôi với bầu trời. Đèn chính của tôi soi trúng một hình thù rỗng nằm trên một gờ đá vôi, nép sau một cột măng đá khổng lồ. Tôi bơi lại gần và điều chỉnh độ nổi để lơ lửng cách gờ đá vài inch. Đó là một hộp sọ người. Nó đã bị can hóa một phần vào chính tảng đá. Cạnh đó là một bình gốm vỡ.

Hộp sọ nhỏ. Một đứa trẻ. Nó đã nằm trong bóng tối, chìm trong làn nước lạnh giá suốt hơn một ngàn năm. Tôi đã không chạm vào nó. Khảo cổ học dưới nước vận hành dựa trên những quy tắc nghiêm ngặt. Bạn không được làm xáo trộn các cổ vật trong Xibalba. Chúng tôi chỉ đơn giản ghi lại tọa độ trên bảng nhựa, chụp vài bức ảnh tham chiếu và lùi lại. Bạn ghi chép về người chết. Bạn không di dời họ.

Ảo giác Halocline

Nếu bạn lặn đủ sâu trong nhiều hệ thống ven biển này, bạn sẽ bắt gặp một trong những hiện tượng vật lý kỳ lạ nhất trên hành tinh. Tầng halocline.

Vì Yucatan là một thềm đá vôi xốp giáp với đại dương, nước biển đẩy sâu vào đất liền qua các khe nứt ngầm. Nước ngọt từ mưa rừng tích tụ phía trên. Nước mặn đặc hơn và nặng hơn nước ngọt. Do đó, nước ngọt nổi lên trên nước mặn. Chúng không trộn lẫn vào nhau. Trừ khi một thợ lặn bất cẩn quẫy chân mạnh qua ranh giới, hai lớp nước này vẫn tách biệt rõ rệt.

Ở độ sâu khoảng mười lăm đến mười tám mét trong nhiều cenote, bạn sẽ chạm đến ranh giới này.

Nó trông giống như một lớp thủy tinh lỏng lơ lửng trong bóng tối. Khi bạn hạ độ sâu từ tầng nước ngọt, bạn chạm vào halocline. Thị giác của bạn đột ngột bị mờ đi. Sự khác biệt về độ mặn làm thay đổi chiết suất của nước. Ánh sáng bị bẻ cong một cách bất thường. Mọi thứ lung linh và biến dạng. Nếu bạn nhìn người bạn lặn của mình qua lớp halocline, họ trông giống như hình ảnh phản chiếu qua một chiếc gương biến dạng. Đầu của họ có thể xuất hiện hoàn toàn tách biệt khỏi cơ thể. Điều này gây mất phương hướng trầm trọng cho bộ não.

Các luồng sáng dưới nước

Sau đó là cảm giác vật lý. Nước ngọt phía trên khoảng 24 độ C. Nước mặn phía dưới ấm hơn rõ rệt, thường khoảng 26 độ C. Bạn cảm nhận được luồng nhiệt đột ngột thấm qua lớp áo lót của bộ đồ lặn khô (drysuit) khi bạn rơi xuyên qua sàn thủy tinh đó. Nếu chẳng may miệng đệm của tầng điều áp bị rò rỉ nhẹ, bạn sẽ lập tức nếm thấy vị muối chát đặc trưng của kim loại trên lưỡi.

Sự chuyển đổi diễn ra đột ngột. Một giây trước bạn đang ở trong làn nước uống trong vắt, lạnh lẽo. Giây tiếp theo bạn đang bơi qua làn nước biển ấm áp, mờ ảo sâu dưới lòng đất.

So sánh các tầng nước

Đối với một người lập bản đồ, việc hiểu các lớp nước là rất quan trọng để xác định dòng chảy của tầng ngậm nước. Mật độ nước ảnh hưởng đến đồng hồ đo độ sâu và các tính toán khảo sát của chúng tôi. Dưới đây là bảng phân tích điển hình về các cột nước mà chúng tôi gặp trong các cenote ven biển.

Đặc điểmVùng nước ngọt (Phía trên)Vùng nước mặn (Phía dưới)
Độ sâuTừ mặt nước đến ~15 métDưới ~15 mét
Nhiệt độ24°C (75°F)26°C (79°F)
Tầm nhìnVô hạn, cực kỳ trong suốtThay đổi lớn, thường bị hạn chế bởi mây lưu huỳnh
Độ mặnCó thể uống được (0-1 ppt)Độ mặn cao (35 ppt)
Thay đổi độ nổiTham chiếu cơ bảnĐộ nổi dương cao (cần xả khí)
Cấu trúc chủ đạoThạch nhũ trắng sáng, rễ câyĐá tối màu, thảm vi khuẩn, hydrogen sulfide

Sự thay đổi độ nổi là thách thức kỹ thuật tức thời nhất đối với bất kỳ thợ lặn nào băng qua tầng halocline. Nước mặn đặc hơn. Khi bạn xuống dưới halocline vào vùng nước mặn, lực đẩy hướng lên tác động lên cơ thể bạn tăng lên. Bạn đột nhiên trở nên có độ nổi dương. Nếu bạn đang ở trạng thái trung hòa độ nổi hoàn hảo trong nước ngọt, việc bước vào nước mặn sẽ khiến bạn nổi lên ngay lập tức. Bạn phải xả khí tức thì từ thiết bị kiểm soát độ nổi (BCD) hoặc bộ đồ lặn khô để duy trì độ sâu. Nếu không điều chỉnh kịp thời, bạn sẽ bắn ngược trở lại vùng nước ngọt như một chiếc nút chai. Hiệu ứng "yo-yo" này có thể dễ dàng dẫn đến việc mất kiểm soát độ nổi nguy hiểm.

Bùn chết chóc và những thợ lặn bất cẩn

Điều này dẫn tôi đến sự khó chịu lớn nhất của mình. Những khách du lịch hang động.

Những thợ lặn vùng nước mở (open water) đến Cancun để tham gia các chuyến tham quan có hướng dẫn trong vùng ánh sáng của cenote thường hoàn toàn không được chuẩn bị cho môi trường này. Họ đối xử với hang động như một rặng san hô nông. Họ đạp chân theo kiểu đá so le (flutter kick) rộng và mạnh bạo. Họ hạ thấp đầu gối. Họ để chân vịt đập vào đáy. Họ vung vẩy cánh tay khi mất thăng bằng.

Không gì phá hủy kiến trúc cổ xưa của hang động nhanh hơn một thợ lặn bất cẩn.

Đáy của một cenote hiếm khi là đá cứng. Nó gần như luôn được bao phủ bởi một lớp bùn mịn (silt) không bị xáo trộn. Đây là kết quả của hàng thập kỷ chất hữu cơ phân hủy, phân dơi và đá vôi nghiền nát. Nó có độ mịn như bột talc. Nếu bạn để một lưỡi chân vịt chạm vào lớp bùn đó, nó sẽ nổ tung như một quả bom khói xám. Nó phá hủy tầm nhìn ngay lập tức. Đám khói đó sẽ lơ lửng trong nước hàng giờ liền. Đôi khi phải mất nhiều ngày để chúng lắng xuống đáy.

Thợ lặn tại tầng halocline

Trong vùng hang động mở nơi các hướng dẫn viên du lịch vận hành, hiện tượng vẩn đục (silt out) chỉ là một sự phiền toái. Nó làm hỏng các bức ảnh kỳ nghỉ. Khách du lịch chỉ đơn giản bơi về phía lối vào khổng lồ đang phát sáng để thoát khỏi nó. Nhưng sâu trong hang động thực thụ, vượt qua vùng ánh sáng, một trận "silt out" là điều chí tử.

Nếu bạn đang ở sâu năm trăm mét trong một đường hầm hẹp và bạn làm đục đáy, bạn sẽ mất mọi mốc tham chiếu thị giác. Nước biến thành một thứ sữa xám đặc quánh. Ánh đèn chính mạnh mẽ của bạn phản xạ ngược lại từ các hạt lơ lửng ngay vào mắt bạn. Bạn không thể thấy trần. Bạn không thể thấy đáy. Bạn thậm chí không thể thấy chính bàn tay mình đang áp vào mặt nạ. Sự hoảng loạn ập đến rất nhanh. Những thợ lặn chưa qua đào tạo sẽ mất dấu dây dẫn hướng (guideline). Họ bơi vòng quanh. Họ bơi vào những ngách cụt. Họ hết khí. Họ chết.

Độ nổi trung hòa không phải là một lời gợi ý trong môi trường trần kín. Đó là mệnh lệnh nghiêm ngặt của sự sinh tồn.

Tôi dành phần lớn cuộc đời mình treo lơ lửng trong bóng tối tuyệt đối. Bạn học cách kiểm soát hơi thở với độ chính xác cực nhỏ. Hít vào để nâng người lên một inch nhằm tránh một khối thạch nhũ mỏng manh nghìn năm tuổi. Thở ra chậm để hạ người xuống một inch nhằm lướt dưới một khe hẹp. Bạn gập đầu gối ở một góc 90 độ cứng nhắc. Bạn luôn giữ chân vịt cao hơn thân người. Bạn học kiểu đá chân ếch (modified frog kick). Một cú đẩy nước chậm, chính xác trực tiếp về phía sau. Không có lực hướng xuống. Không có năng lượng lãng phí. Bạn di chuyển như một bóng ma qua những hành lang đá vôi. Bạn tuyệt đối không để lại dấu vết nào cho thấy mình từng ở đó.

Nếu bạn bị mất tầm nhìn, các tổ chức lặn hang động như PADI và TDI có những quy tắc tuyệt đối. Bạn đặt tay lên sợi dây dẫn hướng bằng nylon bện chạy liên tục về phía lối ra. Bạn tạo dấu OK quanh sợi dây bằng ngón cái và ngón trỏ. Bạn không kéo nó. Bạn không giật nó. Bạn chỉ đơn giản duy trì sự tiếp xúc xúc giác và lần theo nó để ra ngoài, một cách mù quáng, từng bước một. Bạn tin tưởng sợi dây hơn là bộ não đang mất phương hướng của chính mình.

Bản đồ học của khoảng không

Chúng tôi lập bản đồ các hệ thống này bằng cách buộc những sợi dây nylon mỏng vào đá. Chúng tôi thiết lập một lộ trình "vụn bánh mì" vĩnh viễn dẫn về mặt đất. Chúng tôi chạy thước đo khảo sát dọc theo những sợi dây này. Chúng tôi lơ lửng bất động trong nước, ghi các con số lên bảng nhựa bằng bút chì chống nước. Chúng tôi ghi lại hướng la bàn. Chúng tôi ghi lại các góc phương vị, độ sâu chính xác, khoảng cách giữa các điểm buộc dây.

Trở lại mặt đất, tôi sẽ dành hàng giờ để nạp các vectơ này vào máy tính. Tôi quan sát bản đồ ngầm dần hiện ra. Tôi nhìn thấy các đường hầm kết nối với nhau. Chúng tôi từ từ xây dựng một mô hình ba chiều của một tầng ngậm nước trải dài hàng trăm km bên dưới nền rừng rậm. Mọi chuyển động dưới nước đều được tính toán để hỗ trợ mục tiêu này. Hang động không quan tâm đến cái tôi của bạn. Đá không bao dung cho bất kỳ sai lầm nào.

Điểm tận cùng của ánh sáng

Những chuyến lặn hang động có hướng dẫn luôn kết thúc tại cùng một điểm. Các hướng dẫn viên ra hiệu cho nhóm của họ quay lại. Khách du lịch bơi ngược về phía lối vào cenote khổng lồ. Họ bơi về phía vòm rừng xanh ngắt rực rỡ đang lọc qua làn nước. Họ chụp những bức ảnh cuối cùng trong những tia nắng.

Tôi không đi theo họ.

Cộng sự của tôi và tôi dừng lại trước một biển báo cảnh báo. Đó là một tấm áp phích hình thần chết được gắn chặt vào đá. Nó cảnh báo những thợ lặn vùng nước mở không được đi xa hơn. Nó nêu rõ rằng không có gì trong hang động đáng để bạn phải đánh đổi mạng sống. Chúng tôi kiểm tra đồng hồ áp suất lần cuối. Chúng tôi tính toán quy tắc một phần ba (rule of thirds). Một phần ba lượng khí để thâm nhập, một phần ba để ra ngoài, một phần ba giữ dự phòng tuyệt đối cho các tình huống khẩn cấp. Chúng tôi ra hiệu cho nhau bằng đèn chính. Một vòng tròn chậm rãi, dứt khoát trên vách đá. OK.

Sau đó, chúng tôi quay lưng lại với mặt trời. Chúng tôi đạp chân nhẹ nhàng, theo phương ngang, giữ tư thế lặn chuẩn xác (trim), đi qua biển báo cảnh báo.

Lặn hang động thâm nhập sâu

Chúng tôi trượt vào bóng tối vĩnh cửu. Nhiệt độ giảm xuống. Các vách đá thu hẹp lại cho đến khi chúng chỉ cách vai chúng tôi vài inch. Cấu trúc hình học của đường hầm trở nên chật hẹp và sắc sảo. Tiếng ồn của khách du lịch tan biến hoàn toàn.

Đôi khi, khi chúng tôi đã đi sâu hàng ngàn feet vào hệ thống, tôi dừng lại để buộc dây tại một trạm khảo sát. Tôi tắt đèn chính trong giây lát. Tôi dùng tay che đèn dự phòng. Bóng tối tuyệt đối ùa đến. Đó là một thứ bóng tối thuần khiết đến mức cảm thấy nặng nề trên da thịt. Bạn không nghe thấy gì ngoài tiếng rít nhịp nhàng, mang tính cơ học từ tầng điều áp đang cung cấp khí. Bạn đang lơ lửng trong một túi nước chưa từng thấy ánh mặt trời kể từ kỷ băng hà. Đó là khoảng không. Đó là nơi yên bình nhất trên Trái đất.