La grotta si è formata oltre ventimila anni fa, con le sue pareti scavate dall'incontro tra acqua dolce e acqua salata in una lenta dissoluzione del carbonato di calcio. Gli antichi greci conoscevano il sito: gli archeologi hanno recuperato lampade a olio, statuette e vasi di ceramica dal fondo della grotta, offerte alle ninfe che si credeva abitassero l'acqua. Il nome onora Melissani, una ninfa locale della mitologia ionica, anche se la vera magia del lago è geologica: la luce del sole entra dall'apertura del tetto tra la tarda mattinata e il primo pomeriggio, rifrangendosi attraverso dodici metri d'acqua per illuminare le profondità turchesi.
La grotta si estende per circa 160 metri di lunghezza e 40 metri nel suo punto più largo, divisa in due camere. La camera occidentale rimane senza tetto, esposta agli elementi dal crollo originale. La camera orientale conserva il soffitto calcareo, con stalattiti sospese sopra il livello dell'acqua. Il lago si collega al mare attraverso canali sotterranei, con il livello dell'acqua che sale e scende con le maree, una miscela salmastra che non ospita pesci ma accoglie minuscoli crostacei adattati all'oscurità perenne. I barcaioli portano i visitatori in piccole imbarcazioni di legno, i remi silenziosi sull'acqua, le voci che riecheggiano contro le pareti di pietra che amplificano ogni parola come in una cattedrale.
Il tour della grotta di Melissani da Argostoli parte ogni giorno dalla capitale, attraversando il crinale centrale dell'isola per raggiungere il villaggio di Karavomylos, dove l'ingresso della grotta si trova a tre chilometri a nord del porto di Sami. La discesa prevede cento gradini di cemento scavati nella collina, un sentiero a zigzag tra cipressi e ulivi prima di arrivare alla piattaforma di imbarco. I biglietti includono un tour guidato in barca condotto da operatori locali che ereditano il percorso da padri e zii, il cui commento unisce geologia e folklore. Il giro dura circa quindici minuti, girando attorno a entrambe le camere mentre la luce del sole traccia un arco lento sull'acqua che raggiunge il picco tra le 11:30 e le 14:00, il momento in cui i raggi verticali penetrano più in profondità e il lago si accende nella sua gamma cromatica completa: cobalto, turchese, giada, a seconda della copertura nuvolosa e della stagione. I fotografi si mettono in fila per quella fascia oraria, con i treppiedi in equilibrio sulle fiancate delle barche, a caccia dell'intersezione tra luce e calcare che definisce il monumento naturale più visitato di Cefalonia.
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