Lendületesek: Lukács Réka

Magyarországon és környezetében az elmúlt 20 millió évben nagyon változatos volt a vulkáni működés, ezért a térség természeti laboratóriumnak is tekinthető. A magyarországi kutatások nagyban hozzájárulhatnak a vulkanológia alapkérdéseinek megválaszolásához. Vagyis hogy miért és hogyan működnek a tűzhányók.

Lukács Réka

A Lukács Réka vezetésével alakult MTA–HUN-REN CSFK Lendület Pannon Vulkán Kutatócsoport kiemelt célja, hogy a vulkáni kőzetek vizsgálatával jobban megértsük, milyen folyamatok vezetnek vulkánkitörésekhez, illetve miben segíthetik ezek a képződmények a társadalmat.

A vulkánok megismerésének sarokkövei

„A vulkáni működés megértése több szempontból is fontos. Kiemelt természeti veszélyt jelent, sok hasznosítható nyersanyag kapcsolódik hozzá. Éltető és élhető környezetet biztosít, továbbá a vulkánok vonzó természeti értékek, turisztikai célpontok – mondja Lukács Réka. – Jelenleg

a világ nyolcmilliárdos népességnek körülbelül tíz százaléka él vulkáni veszélyben, azaz lakik veszélyes kitörésre képes tűzhányó száz kilométeres környezetében.

Ezek között olyan hosszú ideje szunnyadó vulkánok is vannak, amelyekről nem tudjuk biztosan, hogy aktivizálódhatnak-e még. Az ott lakó embereknek nincsenek ismereteik arról, hogy mikor volt a legutolsó kitörés, és arról sem, hogy e tűzhányók kitörhetnek-e még. Nem is monitorozzák rendszeresen az összes tűzhányót, noha a vulkánok megismerésének egyik sarokköve a folyamatos műszeres megfigyelés, illetve a múltban lezajlott aktivitás képződményeinek elemzése. A mi kutatásunk főként e második sarokkövet célozza meg, a kőzettani-vulkanológiai vizsgálatainkat pedig elsősorban a Kárpát-medencében valósítjuk meg.”

A kutatócsoport tagjai korábbi vulkánkitörések képződményeit elemezve tudományos eszközökkel igyekeznek belőlük a legtöbb információt kinyerni, hogy ezáltal a vulkanológia legalapvetőbb kérdéseire válaszoljanak. Miért és milyen gyakran történnek vulkánkitörések, mi okozza őket, és milyen előjeleik vannak? Hogyan fog lezajlani az esetleges vulkánkitörés, és mennyire lehet veszélyes a társadalomra, a környéken lakó emberekre?

A modellek pontosítása

Minthogy a Kárpát-medencében jelenleg nincsenek aktív vulkánok, a kutatócsoport a régmúltban keletkezett kőzetek vizsgálatával igyekszik feltárni a tűzhányók működését alapvetően meghatározó, magmatározókban egykor zajló folyamatokat. Jelenlegi ismereteink szerint a magmatározó egy komplex rendszer, ami a vulkánok alatt behálózza a teljes földkérget, sőt a litoszféra mélyebb részeit is. Lukács Réka és munkatársainak kutatásai is rávilágítottak arra, hogy ezek a magmatározó rendszerek akár több százezer éven keresztül is fennállhatnak, még a felszínen hosszan szunnyadó tűzhányók alatt is. A vulkáni kőzetekben lévő kristályok megjelenésének és kémiai összetételének nagy felbontású vizsgálatával feltárható, hogy mi történik a más eszközökkel elérhetetlen mélységben. Hogyan zajlik a magma kristályosodása, miért marad fenn sokáig a magmatározó? Milyen magmák alkotják, és ezek hogyan keverednek egymással? Hogyan viselkednek ezekben a folyamatokban az illó fázisok? Végül pedig mi történik közvetlenül a vulkánkitörések előtt, milyen folyamatok vezetnek ahhoz, hogy a kitörésre fizikailag képtelen magmaállapotból kialakuljon a vulkánkitörést táplálni képes magmatömeg? Az így szerzett ismeretek mind hozzájárulnak a kitöréseket előre jelző modellek pontosításához.

Erdély, Észak-Magyarország, Kalifornia

A Lendület-kutatócsoportban Lukács Réka munkáját az MTA–ELTE, majd HUN-REN–ELTE Vulkanológiai Kutatócsoportban immár több mint tíz éve megkezdett kutatásai alapozták meg. A kutatási területük a Kárpát-Pannon térség, amibe a Kárpátok előterében lévő vulkáni ív is beletartozik. Ennek az ívnek a része az utóbbi években reflektorfénybe került Csomád is, ahol térségünk legutolsó vulkánkitörése zajlott. „A Csomád, illetve a hozzá közel eső bazaltos vulkáni terület fontos kutatási területünk, hiszen még mindig nincs teljesen tisztázva, milyen folyamatok vezettek az itt történt, legutolsó vulkánkitöréshez, és mi határozta meg a jellegzetességeit – mondja Lukács Réka. – Számos újszerű módszer segítségével a két vulkáni terület kapcsolatát is kutatjuk. A cseh akadémia kutatóival például közösen végzünk geofizikai vizsgálatokat, amelyek révén feltérképezzük a felszín alatti magmatározót úgy, hogy ehhez nem szükséges a mélybe fúrni.”

A kutatócsoport másik kutatási területe Észak-Magyarország lesz, ahol Európa elmúlt 20 millió évének legnagyobb vulkánkitörései történtek. E kitörések során akár több mint száz köbkilométernyi magmaanyag is a felszínre juthatott, és ezáltal nagy kalderabeszakadásokra is sor került. Lukács Réka elmondta, hogy ezeknek a nagy vulkánkitöréseknek a képződményeit részben a felszínről ismerjük, azonban jelentős részük a felszín alatt van, mivel a térségben erőteljes süllyedés történt az elmúlt évmilliók során. Kutatásuk ezért ezekre a korábbi fúrások során ismertté vált, felszín alatti kőzetekre fog koncentrálni. „Az 1960-as években és később is sok szerkezetkutató fúrás mélyült Magyarország területén. Ezek nagy mennyiségű fúrómagot hoztak a felszínre, amelyek segítették, hogy megismerjük a felszín alatti sekély földkéreg felépítését, szerkezetét. Most új, modern eszközökkel vizsgáljuk majd a helyenként akár az ezer méter vastagságot is elérő vulkáni képződményeket. Ettől azt várjuk, hogy

rekonstruálhatjuk térségünk eddig kevéssé ismert vulkáni történetét, és feltárhatjuk akár a kapcsolódó hasznosítható ásványi nyersanyagokat.”

A Lendület-kutatások nem csak térségünkre fognak szorítkozni: például a kutatócsoport együttműködik az Amerikai Geológiai Szolgálat (USGS) kutatóival egy kaliforniai vulkáni terület, az 50–100 ezer évvel ezelőtt aktív Mammoth-hegy vizsgálatában, amely sok hasonlóságot mutat a Csomáddal. A Mammoth-hegyen nemrégiben magmakigázosodás történt, a felszínre jutott szén-dioxid-gáz jelentős területen okozott erdőpusztulást. Kutatásukkal azt szeretnék megtudni, hogyan működik a magmatározó ez alatt a hosszan szunnyadó vulkáni komplexum alatt, milyen folyamatok okozták a vulkánkitöréseket néhány tízezer éve, és van-e kapcsolat a néhány évszázaddal ezelőtt a közelben történt vulkanizmussal.

A tudományos munka mellett a Lendület-kutatócsoport tagjai nagy hangsúlyt kívánnak fektetni a társadalmi kapcsolatokra, különösen az eddig is aktívan végzett tudományos ismeretterjesztésre és a vulkáni örökség természeti értékeinek felmérésére.