¿Cómo se formaron los cenotes?

Una de las hipótesis más aceptadas [2] acerca del origen de los cenotes, propone una secuencia de pasos en un proceso llamado karst, que consiste en la combinación de al menos tres mecanismos: disolución, colapso y construcción de la roca caliza.

1 En el primer paso la roca se disuelve por medio del agua de lluvia ligeramente ácida que al mezclarse con agua salada aumenta su poder corrosivo, formando así una extensa red de ríos, cuevas y cavernas que se extiende por el subsuelo.


La ecuación química de la disolución de la roca caliza es la suma de varias reacciones:

          CO_{2 (g)} ↔  CO_{2 (ac)}
 CO_{2 (ac)} + H₂O ↔ H₂CO₃^*
          H₂CO₃^* ↔ H⁺ + HCO₃^-
     CO₃^2- + H⁺ ↔ HCO₃^-
      CaCO_{3 (s)}  ↔ Ca²⁺ + CO₃^2- 

CaCO_{3 (s)} + CO_{2 (g)} + H₂O ↔ Ca²⁺ + 2HCO₃^-

donde el agua, al mezclarse con el gas carbónico (CO₂) de la atmósfera se acidifica y disuelve más fácilmente al carbonato de calcio (CaCO₃) de la roca caliza y forma bicarbonato (HCO₃^-), una especie notablemente más soluble. Otro tipo de disolución, pero de origen biológico, es el que se presenta en el interior de los cenotes donde algunas bacterias descomponen la materia orgánica produciendo ácido sulfhídrico (H₂S), un poderoso corrosivo químico.

2 En el segundo mecanismo, cuando el nivel del mar ha bajado durante periodos glaciares, desciende también el nivel del acuífero y deja una cueva llena de aire donde, por falta de soporte se pueden desplomar diferentes secciones del techo, formando una dolina o cenote. Al final del periodo glaciar, se descongelan los polos, aumenta nuevamente el nivel del mar e inunda la cueva.

3 Finalmente, el tercer mecanismo asociado al karst es el responsable de la formación de estalactitas, estalagmitas y columnas, por acumulación del material disuelto en el primer paso. En el caso de las cuevas inundadas este proceso ya no sucede más. El grado de karstificación depende de factores que operan con diferente escala espacial y temporal, lo que permite una gran variedad de formas y decoraciones en el sistema de cuevas y cavernas.

Teniendo en mente estos mecanismos, podemos decir que la formación de cenotes se genera a través de una secuencia de eventos: desde una gruta “joven” o cueva inundada se puede formar un cenote tipo cántaro por hundimiento parcial del techo. Este proceso avanza desde arriba, por infiltración de la lluvia y desde abajo, por circulación subterránea. A continuación, la totalidad del techo se derrumba formando un cenote cilíndrico; si se interrumpe el flujo se forma un cenote léntico que puede generar por azolve y por hundimiento de la zona adyacente, un cenote “viejo” o tipo aguada. La disolución mayor ocurre en la zona de contacto y mezcla entre el agua dulce y salada conocida como haloclina , la cual sube o baja dependiendo del nivel del mar .

Entre ambas capas de agua (la dulce superficial, menos densa, y la marina profunda, más densa), se establece una zona de transición abrupta denominada haloclina. La haloclina estratifica el cenote: funciona como una barrera física que aísla la capa de agua dulce. En los cenotes costeros, la capa marina profunda no siempre se encuentra realmente estancada, sino que puede circular impulsada por las mareas y tormentas a través de túneles conectados con el mar.

[2] Gunn J. (Ed.) 2003. Encyclopedia of Caves and Karst Science. Routledge. New York. 602 p.
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