Die caverna de Tanque Azul : ein subaquatisches h�hlensystem bei Gibara : Cuba
ENDINS, nQ
23. 2000. Palma de Mallorca
DIE CAVERNA DE TANQUE AZUL
EIN SUBAQUATISCHES HOHLENSYSTEM BE1 GIBARA (Cuba)
von Hannes ECHTINGER '
Zusammenfassung
Die Caverna de Tanque Azul im Osten Cubas ist das groBte bekannte subaquatische
Hohlensystem des Landes und mit bislang 2.800 Meter erforschter Gesamtlange. Der Zugang
zu dieser GroBhohle erfolgt über einen typischen Einsturzkessel, dem eigentlichen Tanque
Azul, der den Menschen bereits seit über einem Jahrhundert als groBes natürliches
,,Schwimmbecken" bekannt ist.
In den verastelten Gangen des Systems offnen sich eine Reihe von Kammern und
Hallen, die Hohle ist reich mit verschiedenartigen Sinterformen wie Stalaktiten, Stalagmiten,
Tropfsteinsaulen oder Sinterfahnen geschmückt.
Die Genese und Entwicklung des Hohlensystems weist drei verschiedene Phasen auf.
Zur eigentlichen Hohlenentstehung kam es unter phreatischen Verhaltnissen in der Folge von
tektonischen Aktivitaten. Wahrend der Kaltzeiten fiel die Hohle durch glazioeustatische
Meeresspiegelschwankungen über Iangere Zeitraume hinweg trocken, es bildeten sich die
sekundaren Tropfsteinformen, und schlieBlich wurde das System im Verlauf der holozanen
Transgression wieder auf das heutige Niveau vollstandig überflutet.
Abstract
The Caverna de Tanque Azul, in eastern Cuba, is currently the country's largest inun-
dated cave system with a total survey length of 2,800 meters. The entrance to this cave, which
has the form of a large natural swimming pool, consists of a cenote, a collapsed doline, and
the cave has been well known for over a century now.
The complex system of passages contain sequencies of chambers and rooms and the
whole cave is richly decorated with the different kinds of speleothems such as stalactites, sta-
lagmites, columns and drapery.
The genesis and development of this cave system shows three different stages. Firstly,
the cave was formed under phreatic conditions as a result of tectonic activities. Then, during
colder times, the cave fell dry over various long periods owing to glacio-eustatic fluctuations
and the secondary dripstone forms originated. Finally, the system was inundated to its
present-day level during the course of the Holocene transgression.
Einführung
Die Caverna de Tanque Azul liegt im Nordwesten
groBte subaquatische Hohlensystem Cubas ist, und die
der Provinz Holguín, nahe dem Fischerdorf Caletones
Caverna de Tanque Azul auch zu einer der groBten
bei Gibara, ¡m Osten Cubas. Die Zugange zu diesem
Hohlen diesen Typs weltweit gezahlt werden kann.
verzweigten subaquatischen GroOhohlensystem liegen
Hier offnen sich unter dem Wasserspiegel in
unter dem Wasserspiegel in einem der typischen
Richtung Westen und Osten zwei der Hauptgange des
Einsturzkessel der Karstebene, dem eigentlichen
Systems, welche sich in zahlreiche Nebenaste teilen
Tanque Azul.
und verzweigen, und in eine Reihe von Kammern und
Aus Gesprachen mit den Einheimischen war zu
Hallen münden. Die Schonheit der Hohle ist faszinie-
erfahren, da8 dieses geographische Phanomen seit
rend, Gange, Kammern und Hallen sind mit reichhaltigen
etwa 1875 bekannt ist. Zahllose Menschen haben sich
Sinterformen geschmückt und zeigen dem Taucher eine
seitdem im glasklaren Wasser dieses groBen, natürli-
einzigartige Welt.
chen Schwimmbeckens bei einem Bad erfrischt. Nur
Seit ihrer Entdeckung im Jahre 1982 durch die
ganz wenige aber wissen, daB dies der Eingang in das
tschechische Hohlentauchergruppe Hranicki Kras war
die Caverna de Tanque Azul immer eine Heraus-
forderung für die Spelaologie (NUÑEZ, 1990). Im
1 Dr. Hannes Echtinger - Altenhof 52, A-5622 Goldegg AUSTRIA.
Janner 1986 wurde die Hohle zum ersten Mal im
e-mail: echtingerOEunet.at

Rahmen einer Expedition der kubanischen Spelao-
Detritus aufgebaut ist. Nahe der heutigen Küstenlinie
logengruppe Felipe Poey aus Gibara sowie der Gruppe
ruhen auf den rniozanen und pliozanen Ablagerungen
Hranicki Kras erkundet. Nach einer Mitteilung von
zudem Sande der rezenten Küste sowie Schlamm der
Vladimir Panos im Frühsommer 1999, konnten im
Mangroven. Die Küstenlinie wird von der fast durchlau-
Rahrnen dieses Besuches 2.600 Meter befahren und
fenden Barriere des vorgelagerten Riffs begleitet.
eine einfache Planskizze des Systems angefertigt
Auf der Ebene fehlt jegliche oberflachige
werden. Dabei leistete vor allem der kubanische
Entwasserung. Die Oberflache ist leicht in Richtung
Spelaologe
und
Hohlentaucher
José
Corella
Meer (Norden) geneigt und in ihrer S-N Richtung in 3
Pionierarbeit. Diese Expedition war jedoch vorwiegend
verschiedene Niveaus verschiedener morphologischer
vom sportlichen lnteresse der tschechischen Taucher
Auspragungen aufgegliedert.
gepragt, wissenschafiliche Arbeiten wurden dabei nicht
Das hochste Niveau im Süden ist eine abrasiv-
durchgeführt. Da samtliche Abschnitte der Hohle voll-
denudative Ebene, leicht gegliedert und unregelmaBig
standig mit Wasser gefüllt sind, nur in der Galeria del
nach Norden geneigt. Sie breitet sich in Hohen von 50 -
Este konnte bis heute eine Luftglocke gefunden
190 m aus. Die innere Grenze bildet der obere Rand der
werden, ist die Erforschung des Systems auBerordentlich
Abhange der Sierra de la Candelaria und der Hügel von
schwierig und erfordert groBe Erfahrung sowie eine
Cupeicillo. Nach Süden fallen die Hange zu den tieferen
umfangreiche Ausrüstung.
Niveaus (Hügelland von Holguin und Zentralebene von
Im AnschluB an diese Expedition geriet das
Tunas) ab.
Hohlensystem allerdings über mehr als 10 Jahre wieder
In Richtung Norden hangt sich das mittlere
in vollige Vergessenheit. Erst im Rahmen spelaologi-
Niveau leicht abgesetzt an das hochste Niveau an.
scher Forschungsarbeiten im Karstgebiet von Gibara
Dieses liegt in einer Hohe von 5 bis 50 m und wird von
und Holguín richtete der Autor seine Aufmerksamkeit
einer abrasiv-denudativen Terrasse, die leicht gewellt
auf dieses einmalige Naturphanomen (CORELLA;
ist, gebildet.
ECHTINGER & GUARCH, 2000; ECHTINGER &
Das niedrigste Niveau, das sich etwa über
GUARCH, 2000). So wurden in den Jahren 1997 bis 99
Bereich von O bis 5 m Hohe erstreckt, ist eine fast
im Rahmen dieser Arbeit, neben allgemeinen spelaolo-
ebene, abrasive-akkumulative Terrasse aus dem obe-
gisch-geologischen Erkundungen, sowie einer einge-
ren Sangamon (PANOS, 1988). Die Oberflache ist leicht
henderen Untersuchung der grundlegenden chemis-
gewellt und stark verkarstet.
chen Wasserkennwerte und deren Stratigraphie im
Im Grenzbereich der letztgenannten beiden
Bereich der Hohle, weitere 200 m des Hohlensystems
Niveaus liegt auch die Einsturzdoline welche den
betaucht und vermessen. Die bisher erforschte und
Zugang zur Caverna de Tanque Azul bildet. Die Hohle
nunmehr kartierte Gesamtlange des Hohlensystems
entstand in einem sehr interessanten wie komplexen
betragt 2.800 Meter.
geologischen Zusammenhang. Das gesamte System
fallt in den Kontaktbereich von zwei lithologisch wie
altersmaBig verschiedenen Gesteinsschichten. Die
Geologischer und morphologis-
Formation Jaimanitas, die sich im Norden des
Untersuchungsgebietes in einem etwa 3 - 4 Km breiten
cher Überblick des
Streifen ausdehnt, bedeckt diskordant die altere
Untersuchungsgebietes
Formation Vásquez im Süden des Untersuchungs-
gebietes (JAKUS, 1983).
Das Hohlensystern liegt in der nordlichen Ebene
Die Formation Jaimanitas besteht aus massiven,
Tunas-Holguín die sich über gehobenen, lakustrisch-
organisch detritischen Kalken gelblicher Farbe.
karbonatischen, nicht sehr machtigen Konglomeraten
Radiometrische Datierungen haben ein Alter von etwa
des unteren bis mittleren Miozan entwickelt hat. Diese
130.000 Jahren ergeben (JAKUS, 1983). Dies ent-
Decke liegt auf einer Schicht organischer Kalke
spricht etwa der Zeit der maximalen glazioeustatischen
(Korallenkalke) auf. Darunter liegen die basischen
Transgression wahrend des oberen Sangamons. In
Gesteine der Antiklinale. Die Ablagerungen, welche an
diese Stufe kann etwa auch das Palaokliff in einer Hohe
den Randern sehr differenziert sind, weisen an einigen
von etwa 7,5 Meter datiert werden, das sich im Verlauf
Stellen kleine Einschübe von Gips und Anhydriten auf.
vieler Abschnitte der Karstebene im Untersuchungs-
Ins Landesinnere in Richtung Süden nimmt die Serie
gebiet verfolgen IaBt und sehr ofi Halbhohlen oder
der Schichten sukzessive ab, und die aufliegenden
Nischenhohlen bildet (CORELLA; ECHTINGER &
Horizonte der Sandsteine sind zum GroBteil entbloBt.
GUARCH, 2000). Nachgewiesen wurde diese Terrasse
Die maximale Starke der Serie betragt etwa 60 m
auch auf Andros Island, Bahamas (GASCOYNE, 1979),
(PANOS, 1988).
sowie auf den Bermudas von HARMON et al., (1981),
Nahe der Küste ruhen auf dieser Serie Reste einer
der diese mit einer absoluten Altersbestimmung (Uran-
Abfolge von einzelnen Erhebungen der pliozanen
234-Methode) auf 125.000 BP datiert.
Küstenterrasse die aus organischen Kalken und einer
Die Formation Vasquez, aus grau bis grünlichen
pleistozanen (oberes Sangamon) Decke von kalkigem
Kalken die gut geschichtet sind, kann in das untere bis

mittlere Miozan datiert werden (JAKUS, 1983). Die
~hnliche
Karstformen, wie jene für die Karstebene
Schichten fallen mit durchschnittlich 4-5 Grad nach
von Gibara so typischen und weitverbreiteten
Norden ein.
Einsturzkessel, wurden von LLORET & UBACH (1993)
Die Küste ist meist als Steilküste mit niedrigem Kliff
in Yucatan (Mexiko) eingehender untersucht. Die in
(1 bis 3 m) mit den typischen scharfkantigen Karren-
Mexiko unter dern ortsüblichen Namen Cenotes
formen diente de perros, Hundezahne, ausgebildet,
bekannten Karstformen entsprechen in Genese und
von einzelnen Sandstranden unterbrochen, und wird
Physiognomie jenen Einsturzkesseln die im Karstgebiet
von einem Korallenriff in unregelmaBigem Abstand
von Gibara vorzufinden sind. Die Zugange zum System
begleitet. RAMOS et al., (1979), vermerken für die
der Caverna de Tanque Azul befinden sich in einem die-
nordostliche
Küste
Kubas
rezent
leichte
ser Kessel, dern eigentlichen Tanque Azul. Dieser ent-
Hebungstendenzen. Beobachtungen an der Küste,
spricht in Anlehnung an die Untersuchungen von Lloret
etwa an (heute) küstennahen StraBenbauten bei
und Ubach dern als ,,zylindrisch-elliptisch" ausgewiese-
Caletones oder dern touristisch genutzten Sandstrand
nen Typus.
in Guardalavaca zeigen, daB die Abrasionstendenzen
Der Kessel mit seinem etwa elliptischen GrundriO
augenscheinlich sehr ausgepragt sind. Als maBgebliche
weist eine freiliegenden Wasserflache von ca. 30 mal 15
Agenzien konnen hierbei vor allem die starke Brandung
Meter auf. Der Wasserspiegel liegt im Durchschnitt 5
an der Passatfront, sowie im weiteren auch die weltwei-
Meter unter dern Terrain und entspricht dern
te glazioeustatische Transgression von etwa 1 mmIJahr
Meeresniveau. Durch die Reflexion des Blau des
(KELLETAT, 1987) angemerkt werden.
Himmels im klaren Wasser des Beckens erscheint seine
Farbe durchwegs in einem fiefen Blau, woraus sich
auch der Name des Tanque Azul, der blaue Tank,
Die Caverna d e Tanque Azul
erklart. Im Verlauf der Forschungarbeiten war zu beo-
bachten, da8 sich die Farbe insbesondere in den
LAGE
Monaten Juni bis September infolge der starken
Das Hohlensystem liegt etwa 5 Kilometer südlich
Prasenz der Mikroflora im Cenote andert, und das
von Caletones. Das kleine Fischerdorf liegt an der
Wasser in diesen Monaten in einem dunklen Grün
Nordostküste Kubas im Westen der Stadt Gibara
schimmert. Die Wassertiefe im Kessel reicht von etwa 2
(Provinz Holguín). Die gesamte Küstenebene weist hier
Meter im südlichen Teil des Beckens bis auf 9 Meter im
intensive oberflachige wie subterrane Verkarstung auf.
Norden. Zwischen dern Hohlensystem und dern Meer
Ein nahezu undurchdringlicher, trockener Kalk-
bestehen offensichtlich Verbindungen durch weitverz-
Dornbuschwald steht auf den flachgründigen, dunklen
weigte Kluft- und Spaltensysteme, wodurch sich der
Karbonatboden. Zahlreiche Einsturzkessel, aber auch
Spiegelstand im Cenote entsprechend den Gezeiten im
Losungs- und Einsturzdolinen, bilden verbreitet
offenen Meer andert. Im Durchschnitt bewegt sich der
Zugange zu den zahlreichen Hohlen und den verschie-
Wasserspiegel zwischen Hochst- und Tiefststand im
denen Karstwasserniveaus.
Bereich um 40-60 cm, wobei die Schwankungen in der
Doline um etwa zwei Stunden gegenüber dern offenen
Meer verzogert sind.
Der Tanque Azul liegt grundsatzlich im Bereich
jenes schmalen Streifens der, bei bestehenden
Verbindungen zum Meer, karsthydrologisch die Übe-
Abbildung 2: Der Cenote ,,Caverna de Tanque Azul" - Eingang zum
-
Hbhlensystem. (Foto: H. Echtinger ).
Abbildung 1: Lage der Caverna de Tanque Azul.
Figure 2:
The cenote Caverna de Tanque Azul - Cave-system
Figure 1:
Situation of the Caverna de Tanque Azul.
entrance. (Photo: H. Echtínger.)
1 47

rangszone zwischen SUB- und Salzwasser bildet. In die-
Erosionsprozessen. Bestehende Klüíte und Spalten,
sern Küstenbereich befinden sich zahlreiche wei-tund
insbesondere auch Schichtfugen in diesem rnineralogi-
vielverzweigte Hohlensysterne, die sehr ofi auch rnitei-
schen Grenzbereich, wurden so erweitert und ausge-
nander in Verbindung stehen. Ein Grund dafür ist vor
forrnt, und die grundlegenden Hohlraurne des
allern in der intensivierten Kalklosung des Misch- bzw.
Hohlensysterns entstanden. Ein Vergleich der vorwie-
Salzwassers zu suchen. So konnten auch in anderen
genden Verlaufsrichtungen des Kluftsysterns rnit der
küstennahen Hohlen, welche durch die zahlreichen
Orientierung der Hohlengange hat in etlichen
Cenotes erschlossen werden konnen, derartige weitve-
Abschnitten des verzweigten Systems eine weitge-
rastelte Gangsysterne betaucht und dabei die weitrei-
hende Übereinstirnrnung ergeben.
chenden Verbindungen der Hohlen bzw. Kessel unter-
In diesen Zeitraurn kann auch die Entstehung des
einander verifiziert werden.
Einsturzkessels, dern eigentlichen Tanque Azul datiert
werden. Verrnutlich karn es in Zusarnmenhang rnit den
Hebungsvorgangen, sowie dern irn weiteren fehlenden
Wasserdruck infolge der Entwasserung eines prirnaren
Hohlraumes, zurn Einsturz der Decke. So konnten arn
Trürnrnerwerk und den Versturzblocken, die AusrnaBe
bis zu 5 Meter Seifenlange aufweisen, keinerlei Reste
von sekundaren Sinterforrnen gefunden werden.
Als rnaBgebliches Agens bei der Schaffung der
Hohlraurne kann wohl die chernische Losung der Kalke
angesehen werden. Dieser Prozess konnte sich unter
dem EinfluB des tropischen Klirnas, der Zuführung gro-
Ber Mengen biogenen Kohlendioxids als Folge des
Grünkarstes, sowie der Mischungskorrasion rnit erhe-
blich erhohtern Stoffurnsatz sehr intensiv entfalten.
Den palaoklirnatischen Oberflachenternperaturen
des karibischen Meeres irn Verlaufe des Pleistozans
Abbildung 3: Kluftrose für den Bereich der Caverna de Tanque Azul.
von 23 bis 29 Grad C, sowie der glaziaVinterglazialen
(Kartierung und Entwurf: H. Echtinger, 1998).
Schwankungen der Luftternperatur urn 7 bis 8 Grad irn
Figure 3:
Cleft-rose for the Caverna de Tanque Area.
karibischen Raurn (EMILIANI, 1970 & 1972) folgend,
(H. Echtingei; 1998.)
kann in allen tropischen Hohenzonen eine merkbare
Klirnaanderung als wahrscheinlich gelten. Da sich auf
Neben den genannten Dolinen und Einsturzkesseln
Cuba auch geringe topologische Differenzen stark auf
rnit Mischwasser findet rnan auf der Karstebene von
die Niederschlagssurnrnen irn Jahresablauf auswirken
Gibara aber auch etliche Zugange über Karstforrnen
darf angenornrnen werden, daB auch die glazioeustati-
ahnlichen Typs zum subterranen SüBwassernetz, sowie
schen Absenkungen des Meeresspiegels, etwa urn 120
isolierten Karstwasserkorpern und SüBwasserlinsen
Meter irn Wisconsin und bis zu 145 Meter irn rnittleren
(CORELLA; ECHTINGER & GUARCH, 2000). Diese
lllinoian (GASCOYNE et al., 1979), insbesondere auf
werden auch verbreitet zur Trinkwassergewinnung
der Nordseite irn passatischen Bereich, zu erheblich
genutzt. Die DurchfluBrnenge der von den Hügeln irn
verstarkter Hurniditat geführt haben. Diese Faktoren
Süden in Richtung Meer führenden subterranen
konnen auch für eine lntensivierung der zweiten Phase
Entwasserungslinien betragt dabei zwischen 10 und
der Hohlengenese, der Bildung von Tropfsteinforrnen,
300 Ilsec (I.C.G.C., 1989).
ins Kalkül gezogen werden.
lnfolge der bereits erwahnten glazioeustatischen
Regressionsphasen wahrend
der
pleistozanen
ENTSTEHUNG DES HOHLENSYSTEMS
Kaltzeiten, fiel das Hohlensystern in einer 2. Phase über
Irn rnittleren Quartar, etwa wahrend des Waal-
Iangere Zeitraurne hinweg trocken. Wahrend dieser
Menap Kornpl~exes,
war die Ebene zwischen Punta del
Perioden karn es zur Ausbildung der sekundaren
Mangle und der Bucht von Gibara bis an den FuB der
Sintergeneration, vor allern Tropfsteinforrnen wie
Hügel von Cupeicillo vorn Meer bedeckt. lnfolge der
Stalaktiten, Stalagrniten oder Tropfsteinsaulen. Da eine
noch regen tektonischen Aktivitaten in diesern Abschnitt
absolute Altersbestirnrnung dieser Forrnationen bisiang
der Formation wurde die subrneerische Ebene durch
noch nicht durchgeführt werden konnte, konzentrierten
vertikale Bewegungen etwa auf das heutige Niveau
sich die Autoren neben der Synthese aller lokaler
gehoben (RAMOS et al., 1979).
Geofaktoren und Sachverhalte auch auf die verfüg-
In dieser ersten Phase der Spelaogenese karn in
baren und vergleichbaren Forschungsergebnisse und
der Folge die Entwasserung der Ebene in Richtung
Daten aus dern naheliegenden Karibikraurn. GAS-
Norden sukzessive in Gang, die Zirkulation des sub-
COYNE et al. (1979), gibt an, daB Untersuchungen von
terranen Wassers führte zu intensiven Losungs- und
Tropfsteinforrnationen auf den Bahamas sowie den

CAVERNA DE TANQUE AZUL
GrundriD und ausgewahlte Profile
Kartierung : J . Corella, H . Echtinger, Gruppe Hranicki Kras
Entwurf
H., Echtinger, 1999
hlaBstab
Bermudas auf eine Entstehung wahrend intensiver
gekennzeichnet. Der Meeresspiegel stieg in Folge der
Regressionsphasen etwa im Wisconsin, dem mittleren
weltweiten Temperaturerhohung wiederum, und das
Sangamon, oder der oberen lllinoian Kaltzeit hinweisen.
Hohlensystem wurde auf das rezente Niveau erneut
Absolute Altersbestimmungen von Stalagmiten aus 45
überflutet.
Meter Wassertiefe, aus einem der blue-holes bei
Andros lsland (Bahamas), haben ein durchschnittliches
Alter von 139.000 bis 160.000 Jahren b.p. ergeben.
Dies entspricht etwa dem Zeitraum der unteren lllinoian
Das Hohlensystem kann mit seiner Gesamtlange
Kaltzeit.
von 2.800 Meter zu den GroBhohlensystemen gezahlt
Nach den in diesen Arbeiten gewonnenen
werden (TRIMMEL, 1968). Die E-W Erstreckung betragt
Erkenntnissen,
sowie der
bisherig ermittelten
620 Meter, in Richtung N-S dehnt sich das System über
Spelaochronologie im Umfeld der Caverna del Tanque
340 Meter aus. Die Maximalerstreckung betragt 660
Azul darf angenommen werden, daB es sich auch bei
Meter in Richtung WSW-ENE. Mit diesen AusmaBen ist
dieser Hohle um Tropfsteinformen handelt deren
sie die groBte bisher bekannte subaquatische Hohle in
Bildung in den Zeitraum der lllinoian und Wisconsin
Cuba.
Kaltzeiten, sowie in das untere bis mittlere Sangamon
Die Hauptgange offnen sich 3-5 Meter unter dem
datiert werden konnen.
Wasserspiegel des Tanque Azul in Richtung Osten und
Das System wird wahrend der Transgressionsphasen
Westen. Im Norden der Doline führt zudem ein sich
der Yarmouth und wohl auch der Aftonian Warmzeiten
gabelnder Gang über fast 50 m bis zu einer Engstelle
temporar überflutet worden sein. Eine dieser subaqua-
mit bisher unbekannter Fortsetzung. Der Hauptgang im
tischen Phasen in jüngerer Zeit kann mit groBer
Westen mündet nach etwa 105 m in eine groBe Halle,
Sicherheit etwa wahrend des oberen Sangamon-
dem Photosalon, und teilt sich hier in zwei weiterfüh-
lnterglazials angenommen werden, in die auch die
rende Seitenlabyrinthe in westliche bzw. südlicher
Ablagerungen der Formation Jaimanitas im Norden des
Richtung. Im Photosalon erreicht der Hohlenboden die
Untersuchungsgebietes fallen.
Tiefe von 20 Meter unter dem Wasserspiegel, kurz nach
Die dritte Phase schlieBlich, ist von der umfassen-
den Einstieg in den westlichen Teil der Hohle wird mit 21
den Transgressionsphase infolge des weltweiten
Meter die maximale Tiefe erreicht. Die maxirnale
Ternperaturanstieges nach der letzten Kaltzeit und mit
Niveaudifferenz betragt etwa 17 Meter. Der ostliche
dem Beginn des Holozans etwa 12.000 Jahre BP
Abschnitt des Systems teilt sich ebenfalls etwa 160 m

nach der Galeria del Este in drei grundsatzliche
Diese alten Ablagerungen setzen sich aus einem
Nebenstrecken.
autochthonen Anteil, nichtlosbare Verunreinigungen der
Alle Bereiche des Hohlensystems sind Zonen voll-
Kalklosung und Verwitterungsrückstande, sowie einem
standiger Wasserfüllung, Luftglocken oder Hohlraume
wesentlich groBeren allochthonen Anteil zusammen.
über dem Wasserspiegel konnten bis dato nur an einer
Letzterer summiert sich aus dem durch Gesteinsspalten
Stelle gefunden werden. Im westlichen Arm der Galeria
von der Bodenkrume her eingeschwemmten Material,
del Este hat sich in der Hohlendecke (als Leitform der
und ist haufig rnit organischen Rückstanden wie
Mischungskorrasion) eine etwa halbkugelformige, kol-
Blattwerk
oder
Holzfragmenten
angereichert.
kartige Hohlform mit ca. 2 Meter Durchmesser ausge-
Vermutlich kann diesem Sediment auch ein nicht uner-
bildet. Hier verblieb in einer Tiefe von etwa 13 Meter
heblicher Anteil an organogenen Sedimenten wie
unter dem Wasserspiegel eine Luftglocke bestehen.
Fledermaus- oder Vogelguano zugerechnet werden.
Zum aktuellen Stand ist der weitere Verlauf von 15
Die Machtigkeit der Ablagerungen betragt lokal oft bis
Nebenasten noch unbekannt. Das Hohlensystem zeigt,
über einem Meter. Das feine Material erwies sich bei
gemaB ihrer Genese unter phreatischen Verhaltnissen,
den Tauchgangen als ausgesprochen hinderlich. Bei
eine vorwiegende Horizontalentwicklung und weist nur
den geringsten Verwirbelungen des Wassers geht das
ein Hohlenniveau auf.
Sediment in einen langandauernden Schwebezustand
Das dendritisch verzweigte Hohlensystem liegt im
über. Dies hat zur Folge, daB die Sicht bis zu einer
Kontaktbereich von zwei lithologisch wie altersmaBig
halben Stunde auf Null reduziert wird.
verschiedenen, verkarstungsfahigen Gesteinsschichten
Als weiteres chemisches Lockersediment sind, als
(vergl. PM. 2) und stellt somit eine charakteristische
Zeugen ehemalig stehender Gewasser im Hohlen-
Schichtgrenzhohle dar. An zahlreichen Stellen in der
system, die Absatze von Kalkhautchen (Zinolita -
Hohle kann die Kontaktzone zwischen der hangenden
NUÑEZ et al, 1984) zu finden. Diese Ablagerungen
Formation Jaimanitas und der leichter Iosbaren
treten sehr haufig in Verbindung rnit rezent einge-
Formation Vasquez deutlich festgestellt werden Die
schwemmten Bodenmaterial auf. Die Machtigkeit dieser
Raumprofile der Gange, Kammern und Hallen prasen-
Schichten übersteigen selten mehr als 10 Zentimeter.
tieren sich mit den typischen, schichtengebundenen
Wie bereits vermerkt wird an vielen Stellen durch enge
Hohlenraumen. So zeigen sich überwiegend ausge-
Spalten und Risse mit dem Niederschlagswasser
pragte, breit ausladende, niedrige Flach- und
Bodenmaterial eingetragen. Verbreitet haftet dieses
Linsenprofile. Annahernde Kreis- oder Schmalprofile
Material noch an den Rissen an der Hohlendecke und
kommen in der Hohle nur vereinzelt vor. An etlichen
rieselt bei Verwirbelungen des Wassers auf die
Stellen sind die Gange durch Niederbrüche der
Hohlensohle nieder. Die aufgewirbelten Kalzitkristalle
Hohlendecke nach oben hallenartig erweitert. Es bilde-
der Kalkhautchen verursachen vor allem durch die
ten sich zum Teil groBe Kammern und Hallen aus.
starke Reflexion des Scheinwerferlichtes eine
Decke, Boden und Wande des Systems sind reich
Sichtbehinderung. Die Kristalle, aber auch die eingetra-
mit Sinterformen wie Stalaktiten, Stalagmiten,
genen Kalksteinbraunlehme, setzen sich jedoch infolge
Tropfsteinsaulen und -kerzen, sowie Sinterfahnen
der GroBe und des relativ hohen Gewichtes nach
besetzt. Decken- wie Bodensinterzapfen weisen über-
~urbulenzen
relativ rasch wieder ab.
wiegend kegelige Formen auf, es zeigen sich aber auch
An etlichen Stellen ist die Hohlensohle von klasti-
zylindrische und kaskadenartige Formen. Diese
schen Sedimenten bedeckt. Dabei handelt es sich um
Sekundarformen erreichen Langen bis zu mehreren
Versturzmaterial von Deckenbrüchen wie Blockwerk
Metern, die Tropfsteinsaule im Photo-Salon weist einen
und Bruchschutt. Namentlich im Photosalon erreichen
Durchmesser von über 2 Meter auf. Die Farben der
die
Deckensturzblocke enorme AusmaBe
rnit
Sinterbildungen variieren sehr stark. Es zeigen sich
Kantenlangen bis zu 4 Meter. In den meisten Fallen sind
milchweiBe, gelbe und braune, blauliche und grünliche,
an den Blocken noch die Reste der sekundaren
sowie rote Tone. Dies weist auf den Gehalt des formen-
Sinterformen festzustellen, chronologisch muB der
bildenden Sickerwassers von Eisenoxiden (gelb, braun)
Versturz dementsprechend nach einer trockenen Phase
oder Manganoxiden (rot) hin. Die blaulichen und grünli-
der Hohlenentwicklung und somit der Tropfsteinbildung
chen Farbtone entstanden vermutlich durch die Losung
vor sich gegangen sein. Mit dem Blockwerk vergesell-
erzhaltiger Karstgesteine. lnwieweit es sich bei den
schaftet sind die Zerstorungsprodukte der Deckenstürze
weiBen Sinterformen um reinen Kalzit oder um Aragonit
wie Tropfstein- und Sinterschutt.
handelt werden die noch ausstehenden Laboranalysen
klaren konnen.
Die Evakuationssohle prasentiert sich über groBe
WASSERCHEMISMUS UND STRATIGRAPHIE
Strecken ohne Bedeckung rnit Sedimenten im anste-
henden Muttergestein. An etlichen Stellen finden sich
Eine eingehendere Untersuchung der grundlegen-
aber verschiedene Sedimente. Verbreitet ist die
den chemischen Wasserkennwerte im Bereich des
Hohlensohle rnit einem erdig-lehmigen Sediment
Hohlensystems mittels einer YSI-6000-Sonde (YSI Inc.,
(Hohlenlehm) mit brauner bis rotbrauner Farbe bedeckt.
Brannum Lane, Yellow Springs, Ohio) konnte im

Rahmen einer Expedition mit Jill Yager (Antioch Institut,
USA) durchgeführt werden. Ausgewertet wurden dabei
vor allem Sauerstoffgehalt, Salinitat, pH-Wert und
Temperatur. Die pH- und Salinitatsprüfungen wurden
rnit den üblichen Standards (Fisher pH 7 und 10,
Konduktivitatsstandard 31 63, 10.000 microsiemens/cm)
geeicht, zur Messung des Sauerstoffgehaltes wurde vor
jedem Tauchgang mit befeuchteter Luft der Umgebung
und der Standardmethode kalibriert. Die Ergebnisse der
Messungen sind in Tabelle 1 aufgelistet und der strati-
graphische Verlauf in Abbildung 3 dargestellt. Die
Auswertung führte zu folgenden Ergebnissen:
Die Wassertemperatur nimmt rnit zunehmender
Tiefe konstant ab. Die maximale Temperaturdifferenz
betragt 2,08 Grad. Mit 23,81 bis 25,89 Grad C liegen die
Wassertemperaturen jedoch merklich unter den
durchschnittlichen Oberflachentemperaturen des offe-
nen Meeres mit 27°C (I.C.G.C., 1989). Eine thermokline
Schichtung (Sprungschicht), wie sie etwa in vielen sub-
aquatischen Hohlen in Yucatan (Mexiko) zu finden ist,
kann bei der Caverna de Tanque Azul nicht festgestellt
werden.
Der Verlauf der pH-Werte zeigt eine minimale
Abnahme der Alkalinitat (von 6,67 auf 6,60) bis auf eine
Tiefe von etwa 16,5 Meter und nimmt im weiteren bis
auf die (gernessene) Maximaltiefe von 19,62 m auf den
hochsten Wert (6,76) zu.
Einen hochst interessanten stratigraphischen
Verlauf zeigt die Salinitat und der Sauerstoffgehalt. Bis
auf eine Tiefe von 16,37 Metern zeigt sich, bis auf
vereinzelte Schwankungen, nur eine minimale
Zunahme der Salinitat vom auBerst niedrigen
Ausgangswert an der Wasseroberflache (10,24 auf
Tabelle 1:
Chemische kenndaten der Wasseranalysen. Datenquelle:
11,97 Promille). Ab dieser Tiefe nimmt der Salzgehalt
Messungen rnit YSI 6000 Sonde, J. Yager, 1997
innerhalb einer schmalen Sprungschicht von ca. 2,4
Meter rapide auf etwa den dreifachen Wert zu (31,18
Table 1:
Data obtained from water-chemistty analy~es.
Data sour-
ce: Readings from a YSI 6000 Sonde, J. Yager, 1997
Promille). Bis in die maximale (MeB) Tiefe verbleibt die-
Probe Nr.=sample number; Tiefe=depth; Sauerstoff=oxy-
ser Wert im weiteren fast konstant. Die Salinitatswerte
gen; Salzgehalt=salinity.
des offenen Meeres betragen vergleichsweise 35,O-
35,5 Promille (I.C.G.C., 1989). Im gleichen Übergangs-
zeigt einen fast konstanten Verlauf des Salzgehaltes.
bereich kommt es auch zu einer starken Reduktion des
Dem folgt eine ca. 2 Meter machtige Über-
im Wassers gelosten Sauerstoffs (von 2,26 auf 0,37
gangszone (Sprungschicht) bis auf eine Tiefe von fast
mgll). Auch dieser Parameter bleibt im weiteren bis auf
19 Meter in der sich der Wasserchemismus, insbeson-
die maximale Tiefe relativ konstant.
dere Salinitat und Sauerstoffsattigung, ausgepragt
Deutlich ist hierbei eine halokline Schichtung mit
verandern.
einer relativ engen Sprungschicht zu erkennen. lnfolge
Die unterste Schicht schlieBlich besteht vor-
der Differenzen in der Dichte liegt das Salzwasser unter
wiegend aus dem vom Meer nachdrückenden
einer vergleichsweise machtigen Decke von SÜBwasser
Salzwasser. Sie weist sich vor allem auch durch eine
bzw. Mischwasser. Der Mischwasserbereich ist optisch
relative Konstanz aller gemessenen Parameter aus.
insbesondere im oberen Bereich der Sprungschicht
durch eine starke Trübung des sonst klaren Wassers zu
erkennen.
Stratigraphisch konnen demnach drei grundlegen-
de Schichten markiert werden:
Bei der Caverna de Tanque Azul handelt es sich
Die oberste, relativ machtige Schicht bis auf
um ein subaquatisches, weitreichend verasteltes
eine Tiefe von etwa 16 Meter. Dabei handelt es sich um
GroBhohlensystem, welches rnit seinen bisher bekann-
Frischwasser bzw. Mischwasser rnit niedriger Salinitat.
ten AusmaBen zur groBten Hohle dieses Typs in Cuba
Diese ist relativ gut mit Sauerstoff angereichert und
zahlt.
151

I
I
I
I
I
I
I
,

Abbildung 4:
400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , , , , , , , , , Veriauf der chemischen Wasserkennwerte nach der Tiefe.
O
e
Datenbasis: Tabelle 1.
z z 2': r
Figure 4:
Datenbasis: Chemische Kenndaten der Wasseranalyysen
Water-chemistry trends according to depth. Data: Table 1.
Die Hohle liegt in einer Küstenebene welche inten-
Stratigraphisch kdnnen drei grundlegende Schichten
sive oberflachige wie subterrane Verkarstung aufweist.
markiert werden:
Der Zugang zum Hohlensystem erfolgt über einen typi-
1. Ein oberer, machtiger Frischwasser- bzw.
schen Einsturzkessel. Zwischen dem Meer und der
Mischwassermantel rnit niedriger Salinitat der
Hohle bestehen Verbindungen durch weitreichende
gut mit Sauerstoff angereichert ist.
Kluft- und Spaltensysteme. So entspricht der
2. Eine relativ enge Übergangszone (Sprung-
Wasserspiegel irn Cenote etwa den jeweiligen
schicht).
Gezeitenstanden irn offenen Meer.
3. Die schmale Grundschicht aus Meerwasser rnit
lhre Entstehung kann grundsatzlich in drei spelao-
hoher Salinitat und wenig Sauerstoff.
genetische Phasen eingeteilt werden:
Der Wert sowie der praktische Nutzen der
1. Enstehung des Hohlensysterns ab dem mittleren
Hohlenforschung, insbesondere die Erforschung sub-
Quartar.
Hebungen
infolge
tektonischer
aquatischer Hohlensysteme, soll an dieser Stelle
Aktivitaten bringen sukzessive die subterrane
anhand einiger Beispiele aus der Archaologie, Biologie
Entwasserung in Gang, und das Hohlensystem
sowie Geomorphologie und Hydrologie verdeutlicht
entsteht als Korrasionshohle unter phreatischen
werden.
Verhaltnissen.
So wurde etwa in den unter Wasser stehenden
2. Entwasserung des Systerns durch die weltweite
Abschnitten der Grotte de Han Sur Lesse in Belgien,
eustatische Regression und Bildung der sekun-
Ende der 50er Jahre, reiches Material aus der
daren Tropfsteinforrnen vor allern wahrend der
Broncezeit entdeckt. Bereits 1959 konnte an einem
lllinoian und Wisconsin Kaltzeiten.
archaologischen Fundort in der Warm Mineral Spring in
3. Erneute Überflutung der Hohlengange etwa auf
Florida ein über 10.000 Jahre altes menschliches
das rezente Niveau durch den globalen
Hirngewebe geborgen werden. (FARR, 1992) Die
Temperaturanstieg und Transgression am
Kartierungs- und Verrnessungsarbeiten an den
Anfang des Holozans.
Kalksteinstrukturen der Blue Holes auf den Bahamas
Spelaocharakteristisch prasentiert sich das dendri-
brachten zahlreiche neue Erkenntnisse über die
tische Hohlensystern rnit zwei Haupteingangen die
Spiegelschwankungen des Meeres wahrend der
unter dem Wasserspiegel des Cenote das System er-
Eiszeiten (GASCOYNE et al., 1979). Die amerikanische
schlie8en. Bis auf eine kleine Luftglocke im ostlichen
Biologin Jill Yager entdeckte 1979 im Rahmen biospe-
Teil der Hohle sind alle Gange Zonen vollstandiger
Iaologischer Forschungen eine vollig neue Klasse primi-
Wasserfüllung. Die gesarnte Hohle weist nur ein Niveau
tiver Schalentiere, die Remipedia, in den Lucayan
auf und zeigt sich als charakteristischer Typ einer
Caverns auf Grand Bahama. Eine neue Spezies der
Schichtgrenzhohle. Es finden sich vorwiegend ausge-
Remipedia konnte auch in den subaquatischen
pragte Flach- und Linsenprofile, welche an etlichen
Systemen der Cueva de 10s Carboneros an der
Stellen durch Deckenbrüche hallenartig erweitert sind.
Südküste nahe der Playa Giron erstmals in Cuba lokali-
Alle Zonen der Hohle sind reichhaltig rnit den ver-
siert werden (YAGER, 1981 & 1994).
schiedensten Sinter- und Tropfsteinformen ausge-
SchlieRlich kann hier auch eine fur den Tourismus
schmückt. An der Hohlensohle finden sich an etlichen
bedeutsame, nach wirtschaftlichen Grundsatzen arbei-
Stellen klastische Lockersedimente wie Blocke oder
tende Nutzung der Hohle ins Auge gefasst werden.
Schutt von Deckenverbrüchen, aber auch hohlenleh-
Zahlreiche Beispiele aus Mexiko konnen dabei als weg-
rnartige Feinsedimente sowie Kalzitkristallablagerungen.
weisend angeführt werden, so etwa die subaquatischen
Bei einer Untersuchung des Wasserchemismus hat
Hohlensysteme der cenotes Ponderosa oder Tax-Maha,
sich eine ausgepragte halokline Schichtung gezeigt.
sowie Gran Cenote, Vaca-Ha oder Dos Ojos. Mit geführ-

ten Hohlentauchgangen stellen derartige Attraktionen
shows a characteristic bedding-plane controlled deve-
ein einrnaliges Ziel für Sporttaucher und sornit eine
loprnent. The passage profiles are predorninantly
groBe Chance die touristische Angebotspalette zu
oblong or lentoid in chape, but where passage ceilings
erweitern dar.
have collapsed the profile is more charnber-like.
Der Nutzen für den Urnweltschutz wird, vor allern
The whole cave is richly decorated with different
durch
die
expandierenden
und
kornplexen
kinds of speleotherns. The passage floors in rnany pla-
Problernstellungen in den Bereichen Wassernutzung
ces are often not only covered with loose clastic sedi-
und -entsorgung, zu einern irnrner wichtigeren Faktor.
rnents containing ceiling-collapse blocks and rubble, but
Insbesondere die unkontrollierte Entsorgung von
also fine loarn-like cave sedirnents and deposits of
Abwassern
kann
infolge
der
durchlassigen
crystalline lirnestone.
Eigenschaften des Kalksteins zu einer ernsthaften
An exarnination of the water chernistry has shown a
Bedrohung für das Grundwasser führen.
pronounced halocline layer. The water colurnn itself can
Herausgestellt werden sol1 hier vor allern aber auch
be divided into three distinct layers:
der praktische Nutzen für die lokale Wasserversorgung,
1. A very thick upper layer being a fresh-water1 salt-
welche in den Kalksteingebieten verbreitet ein groBes
water rnixing zone with low salinity and well-
Problern darstellt. So konnte narnentlich in den
enriched in oxygen.
Kalksteingebieten arn FuBe der Hügel von Cupeicillo
2. A relatively .thin rniddle transition layer with a
oder der Sierra de Candelaria, irn Süden des
rnarked lowering in oxygen and a sharp rise in
Untersuchungsgebietes der aktuellen Arbeit, die
salinity.
genaue
Erforschung der
spelaohydrologischen
3. A narrow salt-water lower layer with high salinity
Verhaltnisse, sowie eine Lokalisierung der Karst-
and low oxygen levels.
wasserkorper und Hohlensysterne, zu einer effektiven
The value and practical usefulness of cave reseach,
Nutzung dieser Wasserressourcen beitragen.
especially the exploration of inundated cave systerns,
can be rnade clear with exarnples frorn archeology and
biology as well as frorn geornorphology and hydrology.
Conclusions
At the end of 50s, for instance, valuable rnaterials
frorn the Bronze Age were found in the undewater lying
The Caverna de Tanque Azul is an extensive and
sections of the Belgian cave Han Sur Lesse. In 1959
rarnified inundated cave systern, which is, with its
hurnan brain tissue over 10,000 years old was found at
currently known dirnensions, the largest cave systern of
the Warrn Mineral Spring archeological excavations in
this type on Cuba.
Florida (FARR, 1992). The indexing and surveying of
The cave is located on the Gibara coastal plain
the lirnestone structures of the Blue Holes, Baharnas
which shows intensive and widespread exo- and endo-
brought to light rnany new findings concerning sea-level
karstification. The cave-systern entrance consists of a
fluctuations during glaciation (GASCOYNE.et al., 1979).
cenote, a collapse doline. As the cave and the sea are
In 1979 the Arnerican biologist Jill Yager within the
connected by a systern of cracks and fissures, the water
frarnework of biospeleological research discovered a
level in the cenote reflects the changing tidal levels of
cornpletely new species of prirnitive crustacean class
the sea.
Rernipedia, in the cave Lucayan Caverns, Grand
The origins of the cave can be divided into three
Baharnas. Also a new species of rernipede was
principal speleogenetic stages:
identified in the inundated (anchialine) cave Cueva de
1. The cave arose during the rniddle of the
los Carboneros on the southern coast of Cuba near to
Quaternary as a result of tectonic activities,
the beach Playa Girón (YAGER, 1981; 1994).
which led to the onset of underground drainage,
Finally the econornical significance of the touristic
and evolved under phreatic conditions as a solu-
utilisation of caves should be reflected. Nurnerous
tion cave.
exarnples frorn Mexico can be cited. These include the
2. The systern then becarne dry because of an eu-
inundated cave systerns of the Cenote Ponderosa or
static regression, which allowed the secondary
Tax-Maha, the Gran Cenote, and the Vaca-Ha or Dos
dripstone forrns to originate, especially during
Ojos. With guided diving excursions such attractions
the lllinoian and Winconsin glaciations.
represent a unique destination for the sports diver and
3. The cave was then inundated again to approxi-
also a rnajor opportunity for enlarging the touristic offer.
rnately its presen-day level during the global
The usefulness of environmental protection is
ternperature and sea level rise at the beginning
becorning a factor of ever incrasing irnportance, above
of the Holocene.
all, because of the cornplex and expanding problern of
The cave systern shows a rarnified speleornorpho-
water usage and disposal. Sewage disposal is of parti-
logy with two principal subrnerged passages leading out
cular irnportance as it rnay becorne a serious rnenace to
frorn under the cenote. Apart frorn one srnall air bell in
phreatic waters owing to the perrneable property of
the eastern part of the cave, the cave is cornpletely
lirnestone.
flooded. The whole systern lies on a single plane and
Above all, the practical benefits for local water
153

supplies, which can represent a major problem in
limestone regions, should also be stressed. An accurate
investigation of the speleohydrological conditions as
well as the localisation of karstic water-bodies and cave
systems (to contribute to an effective use of water
resources) should be possible. This is particular true in
the limestone regions at the foot of the Cupeicillo hills or
the Sierra de Candelaria to the south of the investigation
area.
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