Ódy na geódy

Človek sa odpradávna nevŕta v zemi len tak, pre nič za nič. Je to ťažká, únavná a hlavne nebezpečná práca, ktorú by málokto robil bezdôvodne. Baňa Naica v mexickom štáte Chihuahua patrí spoločnosti, ktorá je najväčším svetovým producentom striebra. Po celom Mexiku ťaží aj zinok, bizmut, meď a zlato. V prípade tejto bane je hlavným dôvodom vstupu do podzemia olovo. Pri razení šachty cez novú odvodnenú oblasť sa bratia Sanchezovci prebúrali v hĺbke okolo 300 metrov pod povrchom do prázdneho priestoru s najväčšími doteraz známymi kryštálmi na svete. Nazvali ho Cueva de los cristales – Jaskyňa kryštálov. Podzemný priestor v tvare podkovy bol prešpikovaný mliečne bielymi kryštálmi selenitu. Akoby sa pozerali dovnútra škatuľky, ktorú kúzelník, nejaký obor poprepichoval krížom-krážom sklenými ihlicami. A boli obrovské. Najdlhšie merajú takmer 12 metrov a sú široké až meter. Na pozadí hnedých stien okolitej horniny pripomínali obrovské ľadové cencúle. No nechať sa uniesť pohľadom na ich krásu bolo nebezpečné. Smrteľne nebezpečné.

Voda a oheň

Voda má veľa úžasných schopností. Jednou z nich je aj schopnosť presiaknuť cez pórovité horniny ako cez špongiu. A praskliny v zemskej kôre sú pre ňu hotové diaľnice. Aby mohli baníci v bani Naica pracovať, musia ju neustále odčerpávať. Voda tam totiž bola skôr než oni. O mnoho miliónov rokov skôr. Voda nasýtená minerálmi vtedy zaplavila aj túto, vtedy ešte prázdnu dutinu. No aby vznikli takéto kryštály ako v Naica, na to voda sama osebe nestačí. Treba aj teplo a toho je tam tiež dostatočne. Približne dva až tri kilometre pod baňou sa totiž nachádza magmatický kotol plný roztavenej horniny. Vďaka tomu boli v podzemnej dutine ideálne podmienky na vznik gigantických kryštálov. Postupom času sa teda v ohrievanom minerálnom roztoku začali tvoriť kryštály a rástli a rástli, až kým človek neodčerpal vodu. To, čo tam vo svetle svojich reflektorov bratia Sanchezovci uvideli, im vyrazilo dych. Doslova. Teplota v Jaskyni kryštálov dosahuje až 50 ℃ a vlhkosť až 90 percent. V takom prostredí človek dokáže prežiť len pár minút. Pri vysokých teplotách sa ľudské telo ochladzuje potením. Keď však vlhkosť okolitého prostredia prekročí 70 percent, pot sa prestane odparovať, takže namiesto toho, aby sme sa ochladili, je nám viac teplo a sme lepkavejší. Telo sa však snaží ochladiť za každú cenu. Pripomína otvorenú chladničku. Motor chladenia beží na plné obrátky, výsledkom však nie je nižšia teplota v chladničke, ale prehriaty motor. Rovnako je na tom aj ľudské telo. Srdce pumpuje na plné obrátky. Zrýchľuje sa dýchanie. Pridruží sa točenie hlavy, malátnosť, zahmlené videnie, kŕče vo svaloch a nakoniec mdloby. Ľudské telo sa podobne ako motor chladničky prehrieva a nasleduje vyčerpanie z tepla alebo úpal, ktorý môže byť smrteľný. Ak v takom prostredí omdliete a nemá vám kto pomôcť, tak je smrť istá. A to všetko v priebehu len desiatich až pätnástich minút – podľa kondície a zdravotného stavu človeka. Nie, to nie sú len dohady a strašenie. Vedenie bane Naica pochopilo význam objavu obrovskej dutiny s kryštálmi, ale aj nebezpečenstvo. Baníkom nariadilo zákaz vstupu a vchod zabezpečilo dvojitými dverami. Napriek tomu sa tam jeden z baníkov dostal. Pravdepodobne mal v úmysle privyrobiť si predajom ukradnutých vzoriek kryštálov. Vystrojený baterkou a zásobou vzduchu v nafúknutých igelitových vreckách nepozorovane prenikol dnu. Tam stratil vedomie a naspäť sa už živý nevrátil.

Voda, oheň a čas

V Európe sa najväčšie doteraz objavené kryštály nachádzajú v bývalej bani na striebro pri španielskom meste Pulpí. V podzemí neďaleko tohto malého andalúzskeho mesta našla skupina hľadačov minerálov v decembri 1999 prasklinu vyplnenú kryštálmi sadrovca. Keď sa ich pokúsili vykopať, prebúrali sa do dutiny v hornine. Podzemné dutiny v sedimentárnej hornine zvanej dolomit nie sú ničím neobvyklým, no v tomto prípade bol každý centimeter dutiny s rozmerom osem krát dva metre pokrytý masívnymi kryštálmi sadrovca čírymi ako sklo. Ich štúdiu sa dlhodobo venoval profesor Juan Manuel García-Ruiz z univerzity v Granade v Španielsku. Profesor Garcia-Ruiz študuje kryštály od svojej útlej mladosti a dnes je medzinárodne uznávaným odborníkom v kryštalografii. Je teda pochopiteľné, že patril k tej malej skupine vedcov, ktorí dostali povolenie na štúdium kryštálov v mexickom meste Naica. Dnes už vieme, že v Naice sa zhruba pred 26 miliónmi rokov z hlbokého podzemia začala tlačiť na povrch masa žeravej magmy. Tejto stúpajúcej magme stála v ceste vápencová vrstva. Aká ohromná sila to bola, si uvedomíme pri pohľade na hory okolo mesta. Sú totiž výsledkom toho podzemného tlaku. Magma pred sebou tlačila aj horúcu vodu bohatú na minerály, ktorá vyplnila dutiny a praskliny vo vápenci. Práve v týchto vodách sa zrodili obrovské kryštály a tím odborníkov, do ktorého patril aj spomínaný profesor Juan Manuel García-Ruiz, mal za úlohu nájsť odpoveď na otázku, ako dlho to trvalo. Pobyt človeka v Jaskyni kryštálov je však pre vysokú teplotu a vlhkosť obmedzený na desať minút. Potom hrozia dýchacie ťažkosti a prehriatie. Aby tam vedci mohli pracovať, potrebovali špeciálny oblek. V batohu na chrbte si niesli zásobník s ľadom a zariadenie, ktoré pumpovalo vodu ochladzovanú ľadom do obleku. Sieť polymérových trubičiek všitých do obleku ju rozvádzala po celom tele a tak ho ochladzovala. Na dýchanie používali špeciálne masky s filtrami. Aj tak bol ich pobyt v tomto prostredí obmedzený na 30 minút. Tak dlho totiž vydržal ľad v chladiacom systéme.

Doktor prírodných vied Erik Rakovský z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave vo svojej príručke Základy štruktúrnej kryštalografie píše: “Faktory, ktoré sa uplatňujú počas rastu kryštálov a ovplyvňujú velkosť kryštálov, sú nasledujúce: rozpustnosť zlúčeniny v rozpúšťadle zvolenom pre kryštalizáciu (alebo v zmesi rozpúšťadiel), interakcie medzi rozpúšťadlom a časticami rozpustenej látky, počet kryštalizačných zárodkov, mechanické pôsobenie na systém (miešanie, otrasy), teplota a čas.”

Všetky tieto faktory museli mať na zreteli aj vedci, ak chceli vysvetliť vznik takých veľkých kryštálov v mexickej bani Naica. Jaskyňa kryštálov totiž nie je jediná a už vôbec nie prvá dutina obrastená kryštálmi v tejto bani. V roku 1910 tu baníci narazili v hĺbke približne 120 metrov na dutinu, ktorej steny pokrývali úzke, no až meter dlhé kryštály selenitu. Baníkom pripomínali stredoveké meče, preto ju nazvali Cueva de las espadas – Jaskyňa mečov. Vedcom bolo teda jasné, že hĺbka a s ňou narastajúca teplota boli kľúčové pre vznik obrovských kryštálov. V Jaskyni mečov teplota klesala rýchlejšie, čím sa vytvorilo väčšie množstvo menších kryštálov. Jaskyňa kryštálov sa nachádza vo väčšej hĺbke a kryštálom bolo umožnené narásť do väčšej veľkosti, lebo voda sa tam ochladzovala pomalšie. Ale ako pomaly? Na základe rôznych testov a meraní vrátane laboratórneho rastu kryštálov vo vode odobranej z podzemia jaskyne prišli vedci k zisteniam rovnako ohromujúcim, ako sú samotné kryštály. Zistili doteraz najpomalší merateľný rast kryštálov. Dosiahnuť súčasnú dĺžku 10 až 12 metrov a šírku jeden meter trvalo najväčším kryštálom až jeden milión rokov. Približne každých dvesto rokov narástli o hrúbku hárka kancelárskeho papiera.

Geódy – vzorky Zeme

Pre vedcov je Naica výkladná skriňa kryštálovej nukleácie a učebnicový príklad rastu kryštálov. Pravda je, že nevieme veľa o tom, čo všetko sa nachádza pod našimi nohami. Akú-takú predstavu však predsa len máme. A nielen vďaka bani v Naica. Zem nás už dlho a pravidelne zásobuje malými ukážkami toho, čo dokáže. Posiela nám na povrch vzorky svojich podzemných divotvorných schopností. Voláme ich geódy. Už starí Gréci si to uvedomovali, a preto ich pomenovali geodes – zemské, podobné zemi. Geóda je geologický útvar, ktorý vzniká vo vulkanických alebo v sedimentárnych horninách. V prípade vulkanických hornín vznikajú dutiny vďaka plynom uväzneným v tuhnúcej láve. Keď prázdne dutiny vyplní hydrotermálny roztok bohatý na minerály, dôjde k ich usádzaniu na stenách dutiny, a to v podobe povlakov alebo kryštálov. Najčastejšou výplňou geód je kremeň a jeho pestré odrody, ako je ametyst, chalcedón, opál, achát a tak ďalej. V sedimentárnych horninách, ako sú napríklad vápence a dolomity, vyplnil hydrotermálny roztok bohatý na minerály zasa praskliny a dutiny, ktoré vznikli pôsobením geologických procesov alebo chemického zvetrávania. Dutiny tu môžu vzniknúť aj po rozklade koreňov, konárov alebo iného organického materiálu uväzneného v hornine. Proces vzniku kryštálov a povlakov je rovnaký ako pri vulkanických horninách. Kryštály začínajú rásť na stenách a smerujú do stredu dutiny. Niekedy minerály úplne vyplnia dutinu. Postupom času začne okolitá hornina zvetrávať a rozpadať sa. Ak je výplň dutiny z tvrdších minerálov, ako napríklad už spomínaný kremeň, udrží si tvar dutiny a ostane na zemskom povrchu ako oblý kameň. Stačí ich pozbierať ako zemiaky na poli. Na prvý pohľad vyzerajú ako obyčajné okruhliaky. Svoju krásu odkryjú, až keď ich rozbijeme alebo prerežeme. Geódy sa dajú získať aj vysekávaním z materskej horniny, no je to omnoho namáhavejšie než zber. Tak či onak, všetky geódy majú niečo spoločné. Všetky musel zaplaviť hydrotermálny roztok bohatý na minerály, a to na čas potrebný na vznik kryštálov či povlakov. Jaskyňa kryštálov v mexickom meste Naica sa preto uvádza ako najväčšia geóda na svete a v španielskom Pulpí je zasa najväčšia geóda v Európe. Nie všetky dutiny v zemskom plášti však musí bezpodmienečne zaplaviť voda. Čo sa stane, ak ostanú suché a bez kryštálov? Nuž, to je príležitosť pre človeka realizovať svoje vlastné nápady.

Oheň, čas a človek

Maliar a sochár César Manrique sa narodil na jednom z Kanárskych ostrovov – Lanzarote. Prežil tu šťastné detstvo a to bol možno aj jeden z dôvodov, prečo sa po štúdiu v Madride a pôsobení v New Yorku v roku 1966 na ostrov vrátil. Jeho úmysel premeniť ho na turistický raj a pritiahnuť sem návštevníkov dostal od vlády zelenú a dnes sa môžeme kochať výsledkami jeho pôsobenia po celom ostrove. Snažil sa skĺbiť prírodu a umenie a robiť stavebné zásahy v čo najväčšej harmónii s prírodou. V tomto duchu staval aj dom pre seba.

Budova bola postavená na bazaltovom podklade, ktorý vznikol po výbuchu sopky v 18. storočí. Najväčšou zaujímavosťou celej stavby sú obrovské plynové bubliny v stuhnutej láve. Nikdy neboli zaplavené hydrotermálnym roztokom, potrebným na vznik kryštálov, preto ostali prázdne. Teda, až kým ich pri výstavbe domu neobjavil César Manrique. Na niektorých miestach dal preraziť strop, aby dnu dostal svetlo. Päť dutín spojil chodbami a stali sa tak plne funkčnou a obývateľnou súčasťou domu. V centrálnej časti sa nachádza malý bazén, gril a dokonca malý tanečný parket. Ostatné dutiny, zariadené pohodlným a vkusným nábytkom, sú ako stvorené na posedenia s priateľmi. Vonku praží slnko, no dole v dutinách je príjemný chládok. Tam v podzemí, kde iní lokalizujú peklo, Manrique vybudoval raj.

Dnes je tento dom otvorený pre verejnosť a rovnako aj geóda v Pulpí. Jaskyňu kryštálov sa vedenie bane rozhodlo zatvoriť. Pobyt v tejto geóde je pre človeka príliš nebezpečný. Na vine nie je len vysoká teplota a vlhkosť, ale aj samotné kryštály. Na určenie tvrdosti minerálov sa najčastejšie používa Mohsova stupnica. Podľa nej sú minerály zoradené od najmäkších po najtvrdšie číslami od 1 do 10. Napríklad mäkký mastenec, z ktorého sa vyrábajú krajčírske kriedy, má na Mohsovej stupnici jednotku, zatiaľ čo tvrdý diamant desiatku. Selenit, ktorý sa nachádza aj v Jaskyni kryštálov, má len dvojku. To je dosť málo pre také obrovské kryštály. Celý čas ich nadnášala voda, no po jej odčerpaní hrozí, že sa pod vlastnou hmotnosťou zrútia. A že tá hrozba je reálna, dokazuje pár kryštálov ležiacich na dne obrovskej geódy. Zrútili sa ešte v čase pred jej objavením, keď bola zaplavená. Súčasné podmienky sú stále priaznivé na ich ďalší rast. Malé jazierka a mláky v bani už obsahujú novovzniknuté kryštály. Berúc do úvahy všetky tieto okolnosti, vedenie bane sa rozhodlo v októbri 2015 Jaskyňu kryštálov zatvoriť a vypnúť čerpadlá. Ale nič to. Malé geódy, vzorky zeme, sú nám stále k dispozícii a je ich dosť pre všetkých. Sú ich totiž tisíce, milióny.

Zdroj: GEO 04/2022