I would like to invite you to come along on a visit to a dark continent. It is the continent hidden under the surface of the earth. It is largely unexplored, poorly understood, and the stuff of legends. But it is made also of dramatic landscapes like this huge underground chamber, and it is rich with surprising biological and mineralogical worlds.
Ik wil jullie graag uitnodigen om samen met mij een donker continent te bezoeken. Ik heb het over het continent dat onder het oppervlak van de aarde verborgen ligt. Het is grotendeels nog niet verkend, slecht begrepen, en legendarisch. Maar het bestaat ook uit dramatische landschappen zoals deze enorme ondergrondse ruimte, en het is rijk aan verrassende biologische en mineralogische werelden.
Thanks to the efforts of intrepid voyagers in the last three centuries -- actually, we know also thanks to satellite technology, of course -- we know almost every single square meter of our planet's surface. However, we know still very little about what is hidden inside the earth. Because a cave landscape, like this deep shaft in Italy, is hidden, the potential of cave exploration -- the geographical dimension -- is poorly understood and unappreciated. Because we are creatures living on the surface, our perception of the inner side of the planet is in some ways skewed, as is that of the depth of the oceans or of the upper atmosphere.
Dankzij de inspanningen van onverschrokken reizigers in de voorbije drie eeuwen -- en natuurlijk ook dankzij satelliettechnologie -- kennen we bijna iedere vierkante meter van het aardoppervlak. Maar we weten nog steeds heel weinig over wat zich binnenin de aarde bevindt. Omdat een grottenlandschap, zoals deze diepe schacht in Italië, verborgen is, wordt het potentieel van grotonderzoek -- de geografische dimensie -- slecht begrepen en ondergewaardeerd. Doordat we wezens zijn die op het aardoppervlak leven, is onze perceptie van de binnenkant van de planeet in bepaalde opzichten vertekend, net als die van de diepten van de oceanen of van de bovenste laag van de atmosfeer.
However, since systematic cave exploration started about one century ago, we know actually that caves exist in every continent of the world. A single cave system, like Mammoth Cave, which is in Kentucky, can be as long as more than 600 kilometers. And an abyss like Krubera Voronya, which is in the Caucasus region, actually the deepest cave explored in the world, can go as far as more than 2,000 meters below the surface. That means a journey of weeks for a cave explorer.
Maar sinds systematisch grotonderzoek ongeveer een eeuw geleden begon, weten we dat grotten op elk continent ter wereld bestaan. Eén enkel grottenstelsel, zoals Mammoth Cave in Kentucky, kan meer dan 600 kilometer lang zijn. En een ravijn zoals Krubera Voronya, in de regio van de Kaukasus -- in feite de diepste verkende grot ter wereld -- kan tot ruim 2000 meter diepte doorlopen. Dat is een reis van weken voor een grotverkenner.
Caves form in karstic regions. So karstic regions are areas of the world where the infiltrating water along cracks, fractures, can easily dissolve soluble lithologies, forming a drainage system of tunnels, conduits -- a three-dimensional network, actually. Karstic regions cover almost 20 percent of the continents' surface, and we know actually that speleologists in the last 50 years have explored roughly 30,000 kilometers of cave passages around the world, which is a big number. But geologists have estimated that what is still missing, to be discovered and mapped, is something around 10 million kilometers.
Grotten vormen zich in gebieden met veel karst. In karstische gebieden kan water dat binnensijpelt langs barsten en groeven, gemakkelijk oplosbare gesteenten oplossen, waardoor een drainagesysteem van tunnels en kanalen gevormd wordt -- een driedimensionaal netwerk. Karstische gebieden vormen bijna 20 procent van het aardoppervlak, en we weten dat speleologen in de voorbije vijftig jaar ruwweg 30.000 kilometer ondergrondse gangen in de wereld verkend hebben, een groot aantal dus. Maar geologen hebben geschat dat wat nog mist, wat nog ontdekt en op kaart gezet moet worden, iets rond de 10 miljoen kilometer is.
That means that for each meter of a cave that we already know, that we have explored, there are still some tens of kilometers of undiscovered passages. That means that this is really an endless continent, and we will never be able to explore it completely. And this estimation is made without considering other types of caves, like, for example, inside glaciers or even volcanic caves, which are not karstic, but are formed by lava flows. And if we have a look at other planets like, for example, Mars, you will see that this characteristic is not so specific of our home planet. However, I will show to you now that we do not need to go to Mars to explore alien worlds.
Dat wil zeggen dat voor elke meter van een grot die we al kennen, en die we verkend hebben, er nog steeds tientallen kilometers onontdekte gangen bestaan. Dat betekent dat dit echt een eindeloos continent is, en we zullen het nooit helemaal kunnen verkennen. Deze schatting werd gemaakt zonder andere soorten grotten in aanmerking te nemen, zoals bijvoorbeeld binnenin gletsjers of zelfs vulkanische grotten, die niet karstisch zijn, maar gevormd worden door lavastromen. Als we een blik werpen op andere planeten, bijvoorbeeld Mars, kun je zien dat deze eigenschap niet specifiek voorbehouden is aan onze thuisplaneet. Maar ik zal je nu laten zien dat we niet naar Mars hoeven te gaan om 'buitenaardse' werelden te verkennen.
I'm a speleologist, that means a cave explorer. And I started with this passion when I was really young in the mountains not far from my hometown in North Italy, in the karstic regions of the Alps and the Dolomites. But soon, the quest for exploration brought me to the farthest corner of the planet, searching for new potential entrances of this undiscovered continent. And in 2009, I had the opportunity to visit the tepui table mountains, which are in the Orinoco and Amazon basins. These massifs enchanted me from the first time I saw them. They are surrounded by vertical, vertiginous rock walls with silvery waterfalls that are lost in the forest. They really inspired in me a sense of wilderness, with a soul older than millions and millions of years. And this dramatic landscape inspired among other things also Conan Doyle's "The Lost World" novel in 1912. And they are, really, a lost world. Scientists consider those mountains as islands in time, being separated from the surrounding lowlands since tens of millions of years ago. They are surrounded by up to 1,000-meter-high walls, resembling a fortress, impregnable by humans. And, in fact, only a few of these mountains have been climbed and explored on their top.
Ik ben een speleoloog, een grotonderzoeker dus. Deze passie is bij mij ontstaan toen ik nog heel jong was, in de bergen niet ver van mijn geboortestad in Noord-Italië, in de karstische gebieden van de Alpen en de Dolomieten. Mijn missie om op onderzoek uit te gaan bracht me al gauw in het verste uithoekje van de planeet, op zoek naar nieuwe potentiële ingangen tot dit onontdekte continent. In 2009 kreeg ik de kans om de tepui (tafelbergen) te bezoeken, in de Orinoco- en Amazonebekkens. Deze bergen betoverden mij vanaf het moment dat ik ze zag. Ze worden omringd door duizelingwekkende verticale rotswanden met zilverachtige watervallen die verdwijnen in de bossen. Ze brachten een gevoel van wildernis in mij naar boven, met een ziel van ettelijke miljoenen jaren oud. Dit dramatische landschap inspireerde onder andere ook Conan Doyles boek "The Lost World" in 1912. En dat is het echt: een vergeten wereld. Wetenschappers beschouwen die bergen als eilanden in de tijd, gescheiden van de omliggende vlaktes sinds tientallen miljoenen jaren geleden. Ze worden omringd door muren van bijna 1000 meter hoog, waardoor ze op een voor mensen ondoordringbaar fort lijken. Slechts enkele van deze bergen zijn ooit beklommen en verkend op hun bovenzijde.
These mountains contain also a scientific paradox: They are made by quartz, which is a very common mineral on the earth's crust, and the rock made up by quartz is called quartzite, and quartzite is one of the hardest and least soluble minerals on earth. So we do not expect at all to find a cave there. Despite this, in the last 10 years, speleologists from Italy, Slovakia, Czech Republic, and, of course, Venezuela and Brazil, have explored several caves in this area. So how can it be possible?
De bergen bevatten ook een wetenschappelijk paradox: ze zijn gemaakt van kwarts, een vaak voorkomend mineraal in de korst van de aarde, en van het gesteente dat uit kwarts bestaat: kwartsiet. Kwartsiet is een van de stevigste en minst oplosbare mineralen ter wereld. Dus je zou helemaal niet verwachten daar een grot te vinden. Desondanks hebben speleologen uit Italië, Slovakije, Tsjechië, en uiteraard Venezuela en Brazilië, in de laatste tien jaar verschillende grotten verkend in deze omgeving. Hoe kan dat dan?
To understand this contradiction, we have to consider the time factor, because the history of the tepuis is extremely long, starting about 1.6 billion years ago with the formation of the rock, and then evolving with the uplift of the region 150 million years ago, after the disruption of the Pangaea supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean. So you can imagine that the water had tens or even hundreds of millions of years to sculpt the strangest forms on the tepuis' surfaces, but also to open the fractures and form stone cities, rock cities, fields of towers which are characterized in the famous landscape of the tepuis. But nobody could have imagined what was happening inside a mountain in so long a time frame.
Om deze tegenstrijdigheid te begrijpen, moeten we rekening houden met de tijd, want de geschiedenis van de tepui's is enorm lang. Ze begon zo'n 1,6 miljard jaar geleden met de vorming van de gesteenten, waarna 150 miljoen jaar geleden de omgeving begon te stijgen, nadat het supercontinent Pangea uiteenviel en de Atlantische Oceaan zich opende. Je kunt je dus voorstellen dat het water tientallen of zelfs honderden miljoenen jaren de tijd had om vreemde figuren te creëren op het oppervlak van de tepui's, maar ook om de barsten te openen en stenen steden, rotssteden, te vormen, en velden vol torens, kenmerkend voor de beroemde landschappen van de tepui's. Maar niemand had zich kunnen voorstellen wat er gedurende zoveel tijd binnenin een berg gebeurde.
And so I was focusing in 2010 on one of those massifs, the Auyán-tepui, which is very famous because it hosts Angel Falls, which is the highest waterfall in the world -- about 979 meters of vertical drop. And I was searching for hints of the existence of cave systems through satellite images, and finally we identified an area of collapses of the surface -- so, big boulders, rock piles -- and that means that there was a void below. It was a clear indication that there was something inside the mountain.
Dus in 2010 concentreerde ik me op een van die bergen, de Auyantepui, die beroemd is omdat de Ángelwaterval eraf stroomt, de hoogste waterval ter wereld -- ongeveer 979 meter verticaal naar beneden. Ik zocht naar aanwijzingen voor het bestaan van grottensystemen door middel van satellietfoto's. Uiteindelijk vonden we een gebied waar het oppervlak ingezakt was -- grote rotsblokken, hopen stenen -- en dat betekent dat er zich een leegte onder bevond. Het was een duidelijke aanwijzing dat er binnenin de berg iets was.
So we did several attempts to reach this area, by land and with a helicopter, but it was really difficult because -- you have to imagine that these mountains are covered by clouds most of the year, by fog. There are strong winds, and there are almost 4,000 millimeters of rainfall per year, so it's really, really difficult to find good conditions. And only in 2013 we finally landed on the spot and we started the exploration of the cave.
We probeerden meermaals om dit gebied te bereiken, over land en met een helikopter, maar het was erg moeilijk omdat -- je moet je voorstellen dat deze bergen bijna heel het jaar onder wolken schuilgaan, mist. De wind is er sterk en er valt bijna 4000 millimeter regen per jaar, dus het is heel moeilijk om goede omstandigheden te vinden. Pas in 2013 konden we eindelijk op die plek landen en gingen we van start met de verkenning van de grot.
The cave is huge. It's a huge network under the surface of the tepui plateau, and in only ten days of expedition, we explored more than 20 kilometers of cave passages. And it's a huge network of underground rivers, channels, big rooms, extremely deep shafts.
De grot is gigantisch. Het is een enorm netwerk onder het oppervlak van het tepuiplateau, en in slechts tien expeditiedagen hadden we meer dan 20 kilometer verborgen gangen verkend. Het is een immens netwerk van ondergrondse rivieren, kanalen, grote kamers, extreem diepe schachten.
So it's really an incredible place. And we named it Imawarì Yeuta. That means, in the Pemón indigenous language, "The House of the Gods." You have to imagine that indigenous people have never been there. It was impossible for them to reach this area. However, there were legends about the existence of a cave in the mountain. So when we started the exploration, we had to explore with a great respect, both because of the religious beliefs of the indigenous people, but also because it was really a sacred place, because no human had entered there before. So we had to use special protocols to not contaminate the environment with our presence, and we tried also to share with the community, with the indigenous community, our discoveries.
Het is dus echt een ongelofelijke plek. We hebben ze Iwamarì Yeuta genoemd. Dat betekent, in de inheemse Pemón-taal: 'Het Huis van de Goden'. Je moet je voorstellen dat de inheemse volkeren daar nooit geweest zijn. Ze konden het gebied onmogelijk bereiken. Er bestonden echter legenden over het bestaan van een grot in de berg. Dus toen we begonnen met verkennen, moesten we dat doen met veel respect zowel voor het religieuze geloof van de inheemse volkeren, als voor de plek zelf, die werkelijk heilig was, omdat geen mens er tot dan toe voet had gezet. We moesten dus bijzondere protocols in acht nemen om de omgeving niet te vervuilen met onze aanwezigheid en we probeerden ook onze ontdekkingen te delen met de inheemse bevolking.
And the caves represent, really, a snapshot of the past. The time needed for their formation could be as long as 50 or even 100 million years, which makes them possibly the oldest caves that we can explore on earth. What you can find there is really evidence of a lost world.
De grotten bieden ons echt een blik op het verleden. De periode van hun ontstaan bestreek vijftig of mogelijk zelfs honderden miljoenen jaren en daardoor zijn ze mogelijk de oudste grotten die we op aarde kunnen verkennen. Wat je daar kunt vinden, vormt werkelijk het bewijs van een vergeten wereld.
When you enter a quartzite cave, you have to completely forget what you know about caves -- classic limestone caves or the touristic caves that you can visit in several places in the world. Because what seems a simple stalactite here is not made by calcium carbonate, but is made by opal, and one of those stalactites can require tens of millions of years to be formed. But you can find even stranger forms, like these mushrooms of silica growing on a boulder. And you can imagine our talks when we were exploring the cave. We were the first entering and discovering those unknown things, things like those monster eggs. And we were a bit scared because it was all a discovery, and we didn't want to find a dinosaur. We didn't find a dinosaur.
Wanneer je een kwartsietgrot binnengaat, moet je alles vergeten wat je over grotten weet -- klassieke kalkgrotten of de toeristische grotten die je op verschillende plekken in de wereld kan bezoeken. Want wat hier op een eenvoudige stalactiet lijkt bestaat niet uit calcium- carbonaat, maar uit opaal, en één stalactiet heeft tientallen miljoenen jaren nodig om te vormen. Maar je kunt nog vreemdere figuren vinden, zoals deze paddenstoelen van silicaat die op een rotsblok groeien. Je kunt je wel voorstellen wat we zeiden terwijl we de grot verkenden. We waren de eersten die er binnengingen en die onbekende dingen ontdekten, dingen als deze monstereieren. En we waren een beetje bang omdat het allemaal een ontdekking was, en we wilden geen dinosaurus vinden. We hebben er ook geen gevonden.
(Laughter)
(Gelach)
Anyway, actually, we know that this kind of formation, after several studies, we know that these kinds of formations are living organisms. They are bacterial colonies using silica to build mineral structures resembling stromatolites. Stromatolites are some of the oldest forms of life that we can find on earth. And here in the tepuis, the interesting thing is that these bacteria colonies have evolved in complete isolation from the external surface, and without being in contact with humans. They have never been in contact with humans. So the implications for science are enormous, because here you could find, for example, microbes that could be useful to resolve diseases in medicine, or you could find even a new kind of material with unknown properties. And, in fact, we discovered in the cave a new mineral structure for science, which is rossiantonite, a phosphate-sulfate.
Hoe dan ook weten we, na veel onderzoek, dat dit soort formaties levende organismen zijn. Het zijn bacteriële kolonies die silicaat gebruiken om mineraalstructuren te maken die op stromatolieten lijken. Stromatolieten behoren tot de oudste levensvormen die we op aarde aantreffen. En hier in de tepui's, is het interessante dat deze bacteriële kolonies zich ontwikkelden in volledige afzondering van het externe oppervlak, en zonder de bemoeienis van mensen. Ze zijn nooit met mensen in aanraking gekomen. De implicaties voor de wetenschap zijn dus immens, want hier zou je bijvoorbeeld microben kunnen vinden die gebruikt kunnen worden in de geneeskunde om ziektes te behandelen, of je zou er zelfs een nieuw materiaal met onbekende eigenschappen kunnen vinden. We hebben inderdaad een nieuwe mineraal- structuur gevonden voor de wetenschap, rossiantoniet, een fosfaatsulfaat.
So whatever you find in the cave, even a small cricket, has evolved in the dark in complete isolation. And, really, everything that you can feel in the cave are real connections between the biological and the mineralogical world. So as we explore this dark continent and discover its mineralogical and biological diversity and uniqueness, we will find probably clues about the origin of life on our planet and on the relationship and evolution of life in relationship with the mineral world. What seems only a dark, empty environment could be in reality a chest of wonders full of useful information.
Dus wat je ook vindt in de grot, zelfs een kleine krekel, heeft zich ontwikkeld in het duister en in volledig isolement. Al wat je kan voelen in de grot zijn echte connecties tussen de biologische en de mineralogische wereld. Terwijl we dit donkere continent, en haar mineralogische en biologische diversiteit en eigenheid verkennen, zullen we vermoedelijk aanwijzingen vinden over de oorsprong van het leven op aarde en over de evolutie van het leven in samenhang met de mineralogische wereld. Wat aanvankelijk een duistere en lege omgeving lijkt zou in werkelijkheid een schatkist vol wonderen kunnen zijn, gevuld met nuttige informatie.
With a team of Italian, Venezuelan and Brazilian speleologists, which is called La Venta Teraphosa, we will be back soon to Latin America, because we want to explore other tepuis in the farthest areas of the Amazon. There are still very unknown mountains, like Marahuaca, which is almost 3,000 meters high above sea level, or Aracà, which is in the upper region of Rio Negro in Brazil. And we suppose that we could find there even bigger cave systems, and each one with its own undiscovered world.
Met een team van Italiaanse, Venezolaanse en Braziliaanse speleologen, ook La Venta Teraphosa genoemd, zullen we binnenkort teruggaan naar Latijns-Amerika, omdat we andere tepui's in de verste regionen van de Amazone willen verkennen. Er zijn nog steeds bergen waarover we heel weinig weten, zoals de Marahuaca, die bijna 3000 meter hoog is vanaf de zeespiegel gemeten, of Aracà, in het bovenste gebied van de Rio Negro in Brazilië. We veronderstellen dat we daar nóg grotere grottenstelsels kunnen vinden, elk met z'n eigen onontdekte wereld.
Thank you.
Dankjewel.
(Applause)
(Applaus)
Bruno Giussani: Thank you, Francesco. Give me that to start so we don't forget. Francesco, you said we don't need to go to Mars to find alien life, and indeed, last time we spoke, you were in Sardinia and you were training European astronauts. So what do you, a speleologist, tell and teach to the astronauts?
Bruno Giussani: Dank je, Francesco. Geef dat maar zodat we het niet vergeten. Je zei dat we niet naar Mars hoeven gaan om 'buitenaards' leven te vinden, en inderdaad, de vorige keer dat ik je sprak, was je in Sardinië en trainde je daar Europese astronauten. Wat vertel je en leer jij, als speleoloog, aan de astronauten?
Francesco Sauro: Yeah, we are -- it's a program of training for not only European, but also NASA, Roskosmos, JAXA astronauts, in a cave. So they stay in a cave for about one week in isolation. They have to work together in a real, real dangerous environment, and it's a real alien environment for them because it's unusual. It's always dark. They have to do science. They have a lot of tasks. And it's very similar to a journey to Mars or the International Space Station.
Francesco Sauro: Het is een trainingsprogramma in een grot, niet enkel voor Europese astronauten, maar ook voor die van NASA, Roskosmos, JAXA. Ze blijven dus ongeveer een week lang in een grot, in volledig isolement. Ze moeten samenwerken in een echt gevaarlijke omgeving, die 'buitenaards' voor hen is vanwege haar ongewone aard. Het is er altijd donker. Ze moeten aan wetenschap doen. Ze hebben veel taken. Dat lijkt heel erg op een reis naar Mars of naar het internationale ruimtestation.
BG: In principle. FS: Yes.
BG: In principe. FS: Ja.
BG: I want to go back to one of the pictures that was in your slide show, and it's just representative of the other photos --
BG: Ik wil teruggaan naar een van de foto's uit je diavoorstelling, en die representeert ook de andere foto's --
Weren't those photos amazing? Yeah?
Waren die foto's niet verbluffend? Toch?
Audience: Yeah!
Publiek: Ja!
(Applause)
(Applaus)
FS: I have to thank the photographers from the team La Venta, because all of those photos are from the photographers.
FS: Ik moet de fotografen van het La Venta team bedanken, want al die foto's zijn van de fotografen.
BG: You bring, actually, photographers with you in the expedition. They're professionals, they're speleologists and photographers. But when I look at these pictures, I wonder: there is zero light down there, and yet they look incredibly well-exposed. How do you take these pictures? How do your colleagues, the photographers, take these pictures?
BG: Je neemt echt fotografen mee op expeditie. Ze zijn professioneel, ze zijn speleologen én fotografen. Wanneer ik naar deze foto's kijk, denk ik: er is helemaal geen licht daar beneden, en toch zien ze er ongelofelijk goed belicht uit. Hoe nemen jullie die foto's? Hoe nemen jouw collega's, de fotografen, deze foto's?
FS: Yeah. They are working in a darkroom, basically, so you can open the shutter of the camera and use the lights to paint the environment.
FS: Tja. Ze werken in principe in een donkere kamer, dus je kunt de sluiter van de camera openen en lampen gebruiken om de omgeving 'in te kleuren'.
BG: So you're basically --
BG: Dus in principe --
FS: Yes. You can even keep the shutter open for one minute and then paint the environment. The final result is what you want to achieve.
FS: Ja. Je kan de sluiter zelfs een minuut lang openhouden en dan de omgeving 'schilderen'. Je kunt het resultaat zelf bepalen.
BG: You spray the environment with light and that's what you get. Maybe we can try this at home someday, I don't know.
BG: Je besproeit de omgeving met licht en dan krijg je dit. Probeer het thuis maar eens.
(Laughter)
(Gelach)
BG: Francesco, grazie. FS: Grazie.
BG: Francesco, bedankt. FS: Bedankt.
(Applause)
(Applaus)