Томпсона не интересовали ни стратиграфия слоев, ни керамика, а лишь золото и произведения искусства. Мексиканские ученые провели перед раскопками тщательную разведку и самого водоема, и окружающей местности. И пришли к выводу, что предположения археологов справедливы: на дне лежит более 90 процентов ценностей, брошенных когда-то в водоем. Но для проведения научных раскопок, а не кладоискательства, нужна была совершенная техника. В 60-х годах начались подводно-археологические раскопки колодца в Чичен-Ице.
С помощью землесоса (подобно тому, что использовался при раскопках Порт-Ройала), помещенного на плоту, началась откачка ила со дна колодца. Ил падал на огромное сито, каждая вещь получала научное описание прямо на месте находки. Около четырех тысяч предметов извлекли за несколько недель работы мексиканские археологи: золотые нагрудные украшения, гребни, серьги, бусы, кольца, оружие, статуэтки, древнейшие в мире изделия из каучука — куклы. Каждая находка получила свой шифр, соответствующий ее положению на дне сенота.
Ученым удалось определить время, когда попали на дно водоема брошенные туда жрецами предметы. Самый богатый урожай относился к X–XIII столетиям, древнейшие предметы датировались VII веком н. э. Самыми же ценными оказались предметы, изготовленные не майя, а жившими в сотнях километров от Чичен-Ицы индейцами Центральной Мексики, Гватемалы, даже Панамы: они говорили о том, что майя, жители Юкатана, вели торговлю со своими соседями, близкими и далекими.
Раскопки, начатые в 1961 году, были прекращены, когда выяснилось, что землесос повреждает хрупкие изделия из глины — а ведь именно по керамике можно надежно и точно датировать археологические находки, лежащие в том или ином слое. Понадобилось шесть лет работы, прежде чем удалось сконструировать более совершенное устройство для раскопок под водой. И в начале 1968 года к берегам священного водоема майя через джунгли Юкатана на автомашинах, тракторах и лошадях доставили 25-тонный подъемный кран со стрелой, способной достать любую точку сенота, 15-метровый плот-понтон, мощные дизельные насосы, шланги и трубы, оборудование для водолазов и аквалангистов, ящики с продовольствием, веществами для консервирования находок и специальным очищающим составом, созданным химиками (вода в сеноте была грязнее, чем стоки канализации Нью-Йорка, и видимость была нулевой; после обработки этим составом видимость под водой достигла пяти метров, и эту воду можно было пить!)
Устройство, называемое «эрлифтом», позволило поднимать со дна неповрежденными все предметы величиной с пуговицу. Очищенная вода открыла широкое поле деятельности для аквалангистов, прежде работавших вслепую. В результате «удалось обнаружить самые разнообразные предметы: два резных деревянных табурета прекрасной работы, несколько деревянных ведер, около сотни кувшинов и ваз различных размеров, форм и эпох, куски ткани, золотые изделия, кольца, колокольчики, изделия из нефрита, горного хрусталя, каучука, коралла, кости, перламутра, рога, янтаря, меди, кварца, пирита и оникса, а также кости людей и животных, точильные камни, пять каменных изображений ягуара и два — змеи, — рассказывает руководитель раскопок Пабло Буш Ромео, основатель Мексиканского клуба исследований и водного спорта. — Предварительные результаты исследований найденных в колодце человеческих костей говорят о том, что детей приносили в жертву чаще, чем взрослых, — детей там оказалось раза в полтора больше».
Город Чичен-Ица был покинут жителями много столетий назад. Однако и в ту пору, когда он уже был необитаем, к священному сеноту приходили люди, чтобы совершить жертвоприношения, — это также выявили исследования под водой. Сенот играл главную роль в религиозной жизни Чичен-Ицы и окрестных мест, и сам город возник, видимо, как поселение вокруг священного водоема. «Ица» — наименование одного из племен майя, слово «чи» означает «устье», слово «чен» — «сенот, водоем, колодец», и название города Чичен-Ица можно перевести как «Устье сенота племени ица».