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Las características físicas de la península se deben en gran medida a que el terreno es de un tipo muy peculiar, que los geólogos denominan karst, o carso, como también se le llama en español. Está constituido por rocas calizas muy solubles que se disuelven con relativa facilidad bajo la acción del agua de lluvia, ya que ésta toma dióxido de carbono de la atmósfera y se vuelve ligeramente ácida.
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En muchos lugares del mundo y de México hay suelos cársicos, pero son especialmente característicos de la península de Yucatán, que contiene más de la tercera parte del total de ese tipo de suelos en el país. Debido a esta singularidad, en esta región son frecuentes las formaciones subterráneas de cavernas, ríos y cenotes.
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Grutas, cavernas, cuevas, ríos subterráneos, cenotes y sótanos, son formaciones subterráneas naturales.
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La ciencia que estudia estos elementos geomorfológicos es la espeleología, que es la geología aplicada a la investigación de cuerpos subterráneos. En ella convergen la geomorfología, la hidrología, la karsología, la petrografía, la mineralogía, la química y la paleontología.
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Los espeleólogos denominan genéricamente a todas estas formaciones subterráneas como cavernas o espeluncas.
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Estos elementos geomorfológicos son unos de los más relevantes en la geografía de la República Mexicana.
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Las cavernas han estado relacionadas desde siempre con el hombre y han formado parte de sus mitos y ritos. En la cosmovisión maya, grutas, cuevas y cavernas eran accesos a Xibalbá, el inframundo y en ellas realizaban diversas ceremonias.
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En México, cerca de 590 000 km2 son de terreno calizo, que es el tipo de superficie donde se encuentran la mayoría de las cavernas y representa cerca del 30% del territorio nacional.
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Se considera que existen cerca de 25 000 cavernas en el territorio mexicano que, además de su potencial geológico, poseen una gran diversidad biológica con más de 2 000 especies identificadas de mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces, gasterópodos, insectos, crustáceos y arácnidos.
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El estudio e investigación sistemática e interdisciplinaria de las formaciones subterráneas del país, es relativamente nuevo y, en estos días, la espeleología se ha convertido en una disciplina científica de frontera.