2021. augusztus 13-án átadták hazánk és Kelet-Európa első Integrált Geodinamikai Állomását.

Hazánk első Integrált Geodinamikai Állomása Badacsonytördemicen található. Létrejöttében jelentős szerepet játszott az ELKH Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézete (FI), az intézet MTA FI Lendület Pannon LitH₂Oscope Kutatócsoportja, valamint az ELTE TTK FFI Litoszféra Fluidum Kutató Laboratóriuma. 

A kutatások hátterét egyrészről az immáron több mint öt éve folyó Topo-Transylvania holland-magyar-román együttműködés adja, amelynek célja a Kárpát-kanyarban zajló komplex geológiai folyamatok mélyebb megértése. A Kárpát-kanyar Európa egyik tektonikailag legdinamikusabb területe, amely a kiemelten földrengésveszélyes Vráncsa-zónát is magában foglalja. Sierd Cloetingh, Academia Europaea elnöke az eseményen hangsúlyozta, hogy a projektben részt vevők annak szentelték munkájukat, hogy a különböző földtani módszerek összekapcsolásával, illetve az országokban jelenlévő infrastruktúrák együttes alkalmazásával jobban megértsék a pusztító földrengések okait.

Az állomás létrehozásának ötlete is a pusztító földrengések okainak megismerésére irányul.

A pandémiás helyzet úgy hozta, hogy az állomás prototípusát hazánkban, a Balaton-felvidéken kellett kiépíteni. Részletes vizsgálatokat követően a Balaton-felvidéken, Badacsonytördemicen találtak a kitűzött szakmai célok szempontjából alkalmas helyet. A nemzetközileg is egyedülálló állomás a szeizmikus aktivitás, a Föld belsejéből feláramló illó anyagok fluxusának, valamint a felszín alatti térség elektromágneses tulajdonságainak egyidejű megfigyelésével jelentős szerepet játszhat a földrengéseket megelőző földtani folyamatok azonosításában és a globális szén-dioxid-körforgás jobb megértésében.

„Egy hazai kutatóintézetnek a nemzetközi publikációk közlése mellett fontos feladata, hogy az ország érdekeit szolgálja. A Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézetnek ilyen feladata a földrengések megfigyelése. A tudományos eredményesség ezen újfajta megközelítésének jegyében nyílik meg az Integrált Geodinamikai Állomás is. Ez jó példája annak, hogy hogyan lehet az ország érdekeit szolgálni, és egyben a tudományban nemzetközi szinten is értékes eredményeket elérni” – mondta Maróth Miklós a megnyitóünnepségen.

Az Integrált Geodinamikai Állomás szakmai háttere

A földtudomány legújabb eredményei arra utalnak, hogy az elvékonyodott litoszférával jellemezhető területek – mint amilyen a Pannon-medence – alatti lehűlő, részlegesen olvadt asztenoszféra megszilárduló olvadéktartalma is jelentős illó-, elsősorban CO₂-forrás lehet. A CO₂ ugyanis nem tud az asztenoszféra kihűlése során kristályosodó ásványokba beépülni, így CO₂-gazdag fluidumokban dúsul fel. Ezen fluidumok felszín felé történő áramlását nagyban befolyásolja a kőzetekben felhalmozódó feszültség is. Arra utaló jelek is vannak, hogy a CO₂-gazdag felszíni kigázosodások és a földrengések együttes megfigyelése lehetőséget adhat a rengéseket esetlegesen megelőző anomáliák azonosítására^*.

Ezen túlmenően a fluidumok felszín felé történő áramlása valószínűleg a litoszféra vezetőképességét is csökkentheti a feláramlási zónák környezetében. A kutatók célja egy olyan integrált mérőállomás kialakítása volt, amely egyszerre képes a felszínre jutó gázok összetételét (CO₂, CH₄, S- és N-komponensek) folyamatosan és pontosan mérni infravörös spektrométer segítségével. Továbbá megfigyeli az állomáson a szeizmikus aktivitást és a litoszféra vezetőképességének változását is. A legfontosabb az olyan prekurzorok azonosítása, amelyek a földrengéseket megelőzően jelentkeznek a gázok összetételében és a vezetőképesség változásában. Megfelelő számú és erősségű földrengés esetén lehetőség nyílhat arra, hogy szisztematikus, a rengéseket megelőző jeleket azonosítsanak.

A kutatás végső célja, hogy az itteni tapasztalatokat felhasználva egy integrált, folyamatosan működő mérőállomást fejlesszenek ki a Kárpát-kanyar területére.

Ezzel a Vráncsa-zónában előforduló nagy mélységű (>100 km) rengéseket akár „előre jelezni” tudják. Amennyiben a projekt sikeres, az megnyitja az utat a megszerzett ismeretek szélesebb körű alkalmazására a Pannon-medencében és globálisan is. Továbbá az eredmények hozzájárulhatnak a földtani eredetű CO₂-kibocsátás pontosabb mennyiségi meghatározásához is. A projekt kiemelt, közvetlen társadalmi hasznossággal bír a földrengéseket vélhetően megelőző jelek azonosítása révén, valamint a magyar-román kétoldalú tudományos kapcsolatok erősödését és a Románia területén élő magyar kisebbség érdekeit is szolgálja.

* Szakács, A., 2020. Precursor-based earthquake prediction research: proposal for a paradigm-shifting strategy. Frontiers in Earth Science, 8, p.670.