A Pannon-medence első háromdimenziós űrgeodéziai kéregmozgástérképe (1. rész)
(Rovat: Földmérési és Távérzékelési Int., Hazai kutatóhelyek és űripar , Nyereség az országnak - 2014.07.08 12:15.)

Az űrgeodéziai technikák, elsősorban a GPS megjelenésével először vált lehetővé a jelenkori kéregmozgások, deformációk közvetlen megmérése és feltérképezése globálisan, három dimenzióban.

Hazánkban 1991-ben indult a GPS (Global Positioning System) kéregmozgás-vizsgálati program, az európai regionális kooperáció pedig 1994-ben kezdődött. Az 1990-es évek legvégére és a 2000-es évek elejére feltérképeztük teljes Közép-Európa, benne a Pannon-medence horizontális kéregmozgásait délnyugatról az Adriai-mikrolemeztől északkeletig, az Eurázsia lemezbelsőig. Az ezt követő közel egy évtizedes időben – a mérések folytatásával és a sebességadatok javulásával – a vízszintes kéregmozgás pontosítása és a magassági irányú tektonikus mozgások kimutatása volt az egyik célunk. A másik – a pontsűrűség növelésével – a kisebb kéregblokkok, vetők, vető szerkezetek jelenkori mozgásviszonyainak, aktivitásának feltérképezése. Az elsőhöz a Magyar GPS Geodinamikai Alaphálózat (MGGA) és a közép-európai CEGRN hálózat GPS méréseit folytattuk. Az adatrendszer mára több mint két évtizedes időbázissal rendelkezik, ami lehetővé tette a Pannon-medencéről valaha készített első háromdimenziós kéregmozgás-sebességtérkép megalkotását.

A Pannon-medence háromdimenziós jelenkori kéregmozgástérképe az MGGA és a CEGRN több mint két évtizedes űrgeodéziai mérési sorozatai alapján. A nyilak a vízszintes, a színkódolt felület a magassági mozgást jelölik, a skálákon megadott mm/év egységekben.

A fenti adatok természetesen csak a régóta, szisztematikusan, nagy pontossággal észlelt és geodinamikai kívánalmaknak megfelelő állandósítással rendelkező pontokon alapulnak (MGGA, CEGRN hálózatok). A permanens GPS állomások például – habár folyamatos észleléseik vannak – a rövid időintervallum, a földkérget kevéssé reprezentáló állandósítás és a városi környezetek technogén mozgásokkal való terheltsége miatt kissé pontatlanabbak, s például a magassági értelemű elmozdulásaik ezen a jelszinten már nem feltétlenül a lemeztektonikai deformációt képviselik. A kérget képviselő többnyire szilárd medencealjzat kibúvásokon telepített MGGA GPS pontok viszont 22 év után a vízszintes kéregmozgások mellett már a magassági értelmű tektonikus mozgásokat is szignifikánsan mutatják. Így elkészítettük az első háromdimenziós kéregmozgássebesség-térképet a Pannon-medencéről a geodinamikai ponthálózatok 22 évnyi (1991–2013) szélső pontosságú GPS észlelései alapján. Az adatok értelmezését, teljes, részletes deformációanalízist és tektonikai kiértékelést egy jelenleg készülő tanulmányban tesszük közzé.

A fenti áttekintő háromdimenziós kéregmozgástérkép adatai mögött több mint két évtizedes műholdas észlelési idősorok vannak. Ezekre néhány példát mutatunk az alábbi ábrán. A kék nyíllal jelzett viszonylatok távolságváltozásainak idősorai a legújabb adatokat is tartalmazva mutatják 1991–2013 között a Pannon-medence jelenkori kontrakciójának, összenyomódásának folyamatát és 1–1.5 mm/éves sebességű mértékét.

Távolságváltozási példa idősorok és egy magasságváltozási idősor a Pannon-medencében 1991 és 2013 között.

Amint azt korábban már több publikációban bemutattuk, ennek oka az Adria-mikrolemez mozgása, és annak a Déli-Alpokkal való ütköző zónájából keletre préselődő kéregblokk, valamint Adria Dinaridákkal való ütközéséből maradó északkeleti nyomóerő és mozgás (felső ábra), amelyeknek a medencétől északra elhelyezkedő Eurázsiai merev lemezbelső litoszférája ellentart. Ennek megfelelően az ábrán mutatottak szerint például az Alpokalja 1.5 mm/évvel közeledik a pl. a Zempléni-hegységhez és pl. a Villányi-hegység 1 mm/évvel közeledik a Bükk-hegységhez. Az ezeket reprezentáló GPS kéregmozgás-vizsgálati pontok adatainak idősorai a változásokat egyértelműen mutatják.

A magassági tektonikus mozgások – a GPS magassági értelemben vett kisebb pontossága és a jel piciny volta miatt – most váltak először értékelhetővé több mint két évtized után. A második az ábrán példaként egy idősor látható, amely mutatja, hogy pl. az Alpokalja évi ~0.4 mm/évvel emelkedik a Velencei-hegységhez képest, azaz az ezeket reprezentáló GPS kéregmozgás-vizsgálati pontok magassága relatíve így változott az elmúlt 22 év során. Az alföldi laza üledékes területeket kismértékű süllyedés jellemzi, amelynek egy része az aljzaton lévő vastag üledék kompakciójának és az ottani kisebb vízszintes kompressziónak tudható be (felső ábra).

(A cikk második részében a pontsűrűség jelentős növelésére tett erőfeszítéseinkről lesz szó.)

Dr. Grenerczy Gyula
(Földmérési és Távérzékelési Intézet, Kozmikus Geodéziai Obszervatórium)