La península de Yucatán es una planicie de roca caliza que se formó en mares someros del Cretácico (150-65 millones de años). Ha ido emergiendo del mar poco a poco de sureste a noroeste y ha estado expuesta a la variación del nivel del mar durante las últimas glaciaciones (últimos dos millones de años) que ha sido de hasta 100 metros. El nivel actual del mar es el mismo desde hace aproximadamente 5,000 años.

El grosor de los depósitos de roca caliza es de aproximadamente 3,500 metros. Estas rocas se formaron en amientes de arrecifes y plataforma desde el Cretácico (150-65 millones de años) al Cenozoico-Cuaternario (65 millones de años al presente). Por debajo de las rocas calizas hay un basamento metamórfico de origen Pangéico continental de edad Paleozoica (de aproximadamente 300 millones de años) llamado bloque Yucatán. En la frontera entre el Cretácico y el Terciario, en la zona conocida como Chicxulub, presenta la estructura del impacto de un meteorito al que se denomino con el mismo nombre. Hace 65 millones de años en ese lugar la Tierra fue golpeada por un meteorito de 10 km de diámetro que cayó en el mar. El cráter de impacto tiene un diámetro de 200 km y se encuentra a 1,000 m de profundidad cubierto por depósitos de 65 millones de años de rocas calizas. Se considera que este meteorito fue una de las causas de la extinción de los dinosaurios.

Origen y formacíon de cuevas y cenotes
 

La palabra “cenote” viene del vocablo maya Ts’ono’ot o D’zonot y significa “caverna con depósito de agua.”

El origen de los cenotes se debe a la combinación de los mecanismos de disolución por corrosión química, colapso y construcción de la caliza, proceso geomorfológico denominado karst.

Los factores involucrados incluyen la composición de la roca caliza, el grado de porosidad de la matriz y la fractura de la roca, el clima, la temperatura, la vegetación, la mezcla de agua dulce y salada y el tiempo geológico.

Disolución

La disolución inicial se debe a la ligera acidificación del agua de lluvia. Esta se da en parte por la absorción de CO₂ de la atmósfera, formando ácido carbónico. El agua de lluvia acidificada absorbe más ácido carbónico al entrar en contacto con el suelo, donde la descomposición de la materia orgánica por los microorganismos produce el ácido y aumenta la agresividad del agua.

La baja altitud de la zona provoca la mezcla del agua salada y dulce, aumentando así la disolución de la roca. Este es considerado el proceso más potente de disolución.

Colapso

Cuando el nivel del mar desciende debido a glaciaciones, el nivel del acuífero baja de igual manera y deja una cavidad o cueva llena de aire tras de sí. La falta de soporte provoca que secciones del techo se desplomen, formándose así un cenote. Los cenotes son las ventanas de las cuevas hacia el exterior. Al final del periodo glaciar el nivel del mar asciende provocando que el agua inunde de nuevo la cueva.

Construcción

Cuando las cuevas quedaron secas en la última era de hielo, la lluvia se filtró y arrastró minerales, formando estalactitas, estalagmitas y columnas. El crecimiento de estas formaciones se detiene cuando la cueva se inunda por un incremento en el nivel del mar en un periodo interglaciar.

Entendiendo estos procesos podemos decir que la formación de cenotes se genera a través de la secuencia de eventos. Partiendo de un sistema de circulación horizontal (cueva inundada) se puede formar una gruta o bien un cenote tipo cántaro por derrumbe o hundimiento parcial del techo. Posteriormente, la totalidad del techo se derrumba dando lugar a un cenote cilíndrico; del cenote cilíndrico se puede generar un cenote tipo aguada por azolve y por hundimiento lento de la zona adyacente.

Bajo la selva de Quintana Roo donde habita el tapir, el venado y el armadillo, han crecido los ríos subterráneos más grandes del mundo. Las cuevas de esta zona tienen una edad aproximada de 100 mil años.

En la década de los 80 grupos de buzos empezaron a explorar los cenotes. Hoy en día se conocen más de 180 sistemas o ríos subterráneos diferentes que suman más de 800 km de pasajes sumergidos por donde fluye el acuífero hacia la costa y el arrecife.

Los seis sistemas de cuevas más grandes del mundo se encuentran todos en el área de Tulum y son: Ox Bel Ha con 180 km, Sac Aktun con 172 km, Dos Ojos con 62.2 km, Aktun Hu con 28 km, Toh Ha con 27.8 km y Xunaan Ha con 24.9 km (hasta Enero del año 2010).

Estos enormes ríos subterráneos drenan la lluvia que cae al interior de la península descargando su agua en el mar. La salida al mar de los rios subterráneos en la costa se presenta en caletas como Xel Ha, Yalkú y Casa Cenote, así como en manatiales submarinos. El número aproximado de cenotes en el estado de Yucatán es de 7 a 8 mil y en Quintana Roo entre mil y 3 mil.

Vida dentro de la cueva – Pasado y Presente

Debido a que las cuevas se formaron en las últimas eras glaciares cuando el nivel del mar era mas bajo, los habitantes de esas épocas, incluyendo humanos prehistóricos, se internaron en las cuevas en busca de l única fuente de agua. Muchos de ellos, incluyendo mamuts, perezosos, caballos y camellos entre otros, no lograron salir y sus restos permanecen allí como evidencia. Se han encontrado cuatro esqueletos humanos de más de 10 mil años de antigüedad.

Los mayas del periodo clásico y posclásico usaron los cenotes como adoratorios done dejaban ofrendas, como vasijas, para pedir buenas lluvias ara sus cultivos.

Estigobios

Hoy en día en las cuevas habitan crustáceos y peces adaptados a vivir totalmente en la oscuridad. Debido a que no  hay luz no tienen ojos y han desarrollado grandes antenas u otros órganos sensoriales. Muchos de ellos son endémicos, es decir, que no existen en ningún otro lugar del mundo y además algunos de ellos se encuentran en peligro de extinción.