Hidrológiai tájékoztató, 2011

TERÜLETI VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Erőss Anita-Mádlné dr. Szőnyi Judit: Pávai Vajna Ferenc és a hipogén barlangképződés, a budai barlangokra vonatkozó új modellek a hidrogeológiai kutatások tükrében

a barlangképződésnél" című cikkében megállapítja, hogy vannak „olyan barlangüregek, amelyeket tisztán a felülről beömlött víz hozott létre" de „vannak különösen a tektonikusán erősen megbolygatott mészkőhegységeinkben olyan üregesedések, ..., amelyek kioldása, kivájása nem annyira a felülről beszivárgó, befolyó víznek a kioldására vezethető vissza, mint inkább a mélyből feltörő forró oldatok, sőt ezekkel együtt felszálló gőzök és gázok működésére". Mindezeket a következtetéseket terepi tapasztalatai alapján vonta le, azt észlelve, hogy a barlangokban vannak olyan felületek, amelyeken látható korróziós nyomok a felület elhelyezkedése folytán nem keletkezhettek a felülről beszivárgó víz oldó hatására. A hipogén karsztok, a karsztkutatás legújabb irányvonalának megfelelően {White, 2008), manapság az olajvállalatok és a tudományos érdeklődés középpontjában állnak. A kiemelt karbonátos hegység és üledékes medence határán, regionális megcsapolódási zónában elhelyezkedő Budai Termálkarszt genetikailag a hipogén karsztok körébe sorolandó. Ez a terület egyike azon kevés analógiaként szolgáló hipogén karszt-rendszereknek, ahol a fluidumok és kőzetvázra gyakorolt hatásuk közvetlenül vizsgálhatók. Új barlangképződés! modellek Az ELTE Altalános és Alkalmazott Földtani Tanszékén végzett legújabb hidrogeológiai kutatások tükrében (Erőss et al., 2010; Erőss, 2010) a Rózsadomb és a Gellért-hegy térségére a következő megállapításokat tettük. A Rózsadomb esetében radionuklidok alkalmazásával megerősítettük a keveredési korrózió jelenségét, mint barlangképződési folyamatot és meghatároztuk a két keveredési szélső tagot: a meteroikus szélső tag 12 °C hőmérséklettel és 775 mg/l összes oldott anyag tartalommal, a hidrotermás szélső tag 76,5 °C hőmérséklettel és 1440 mg/l összes oldott anyag tartalommal jellemezhető. A Rózsadomb előterében archív adatok alapján természetes körülmények között a langyos és meleg források határozott térbeli elkülönülése voltjellemző (Erőss et al., 2008): a Dunához közelebb a meleg források, a hegyhez közelebb pedig a langyos források törtek a felszínre. Ez a megcsapolódás szerkezeti meghatározottságára utal, melynek következménye, hogy a keveredés is szerkezeti vonalak mentén zajlik. Erre utal a barlangok járatrendszerének főbb szerkezeti irányokat követő mintázata (Leél-Őssy, 1995). A Gellért-hegy esetében nem sikerült keveredési szélső tagokat találni radionuklidok segítségével. A Gellért-hegy előterében a feláramló meleg vizek az uralkodóak, a források nagyon hasonló hőmérséklettel és kémiai összetétellel jellemezhetőek (Papp, 1942; Erőss et al., 2008). Emellett a Gellért-hegyi barlangokat a rózsadombi barlangoktól eltérő morfológia jellemzi. Mindezek azt sugallják, hogy nem a keveredési korrózió, hanem más folyamat felelős a barlangok kialakulásáért. A barlangok falán a vízfelszín feletti légtérben a gipsz előfordulása a kénhidrogén-kénsav barlangképző szerepére hívta fel a figyelmünket. A legújabb kutatások ebben a folyamatban, illetve a barlangok vízfelszín alatti képződésében a mikrobák szerepét azonosították (

Engel et al., 2004). Mikrobiológiai vizsgálataink során (Erőss et al., 2010) sok olyan törzset sikerült azonosítani, amelyet olyan barlangi környezetekből írtak le, ahol a mikrobák által segített kénsavas barlangképződés zajlik. Mindezek alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a Gellért-hegyi barlangok esetében a mikrobák által segített kénsavas barlangképződési folyamat domináns és felelős a barlangok kialakulásáért. Összefoglalás A felszín alatti víz, mint földtani hatótényező (Tóth, 1999) szerepéből kiindulva, a karbonátos kőzetek oldhatóságának köszönhetően a felszín alatti víz áramlása kiemelkedő szerepet játszik a karsztrendszerek kialakításában. Tehát a karsztjelenségek (barlangok, források) a felszín alatti víz kőzetekkel kölcsönhatásban kialakuló megnyilvánulásának tekinthetők. Tanulmányunk Pávai Vájna korai felismerésének korszerű módszerekkel történő vizsgálatával azt illusztrálja, hogy a barlangképződés, mint megcsapolódási jelenség a felszín alatti vizek áramlási rendszerének keretein belül érthető meg. IRODALOM Enget A. S., Stern L. A., Bennett P. C. (2004): Microbial contributions to cave formation: new insights into sulfuric acid speleogenesis. Geology. 32(5): 369-372. Erőss A. (2010): Characterization of fluids and evaluation of their effects on karst development at the Rózsadomb and Gellért Hill, Buda Thermal Karst, Hungary. Doktori értekezés, ELTE, Budapest, 171p. Erőss A., Mádl-Szőnyi J., Csorna É. A. (2008): Characteristics of discharge at Rose and Gellért Hills, Budapest, Hungary. Central European Geology, 51(3): 267-281. Erőss A.. Mádl-Szőnyi J., Csorna É. A. (2010): The effects of mixed hydrothermal and meteoric fluids on karst reservoir development, Buda Thermal Karst, Hungary. EMR Final Report, SIEP Rijswijk. Goldscheider N., Mádl-Szőnyi J., Erőss A., Schill E. (2010): Review: Thermal water resources in carbonate rock aquifers. Hydrogeology Journal, 18: 1303-1318. Klimchouk A. B. (2007): Hypogene Speleogenesis: Hydrogeological and Morphogenese Perspective Special Paper no.l, National Cave and Karst Research Institute, Carlsbad, NM, 106 p. Leél-Őssy Sz. (1995): A Rózsadomb és környékének különleges barlangjai. Földtani Közlöny, 125(3-4) 363^32. Papp F. (1942): Budapest meleg gyógyforrásai. A Budapesti Központi Gyógy- és Üdülőhelyi Bizottság Rheuma és Fürdökutató Intézet kiadványa, Budapest, 252 p. Pávai Vajna F. (1930): A forró oldatok és gőzök-gázok szerepe a barlangképződésnél. Hidrológiai Közlöny X:115-122. Tóth J. (1999): Groundwater as a geologic agent: An overview of the causes, processes, and manifestations. Hydrogeology Journal, 7(1): 1-14. White W. B. (2008): The Colors and Flavors of Karst, In: Sasowsky, I. D.. Feazel, C. T., Mylroie, J. E„ Palmer, A. N„ Palmer, M. V., (eds): Karst from recent to reservoirs, KWI Special Publication 14, 5-9. 86