Tudja-e, miért olyan gazdag Magyarország termál- és gyógyvizekben?

A Stromboli klasszikus vulkáni kúpja. A dél-olasz partvidék a mediterráneum vulkanikusan legaktívabb területe

Magyarország szegény nyersanyagokban, ám van egy olyan értékünk, ami világviszonylatban is jelentősnek számít, ez pedig a vízkészletünk. A közeljövőben a vízkészletek világszerte tapasztalható rohamos elapadása miatt egyre nagyobb értékké válik a víz. A hazai felszín alatti vizeink közül a rendkívül jó minőségű és bőségesen rendelkezésre álló gyógyhatású termálvizeink valódi nemzeti kincsnek számítanak.

Sokkal közelebb van a talpunk a forró földköpenyhez, mintsem gondolnánk

Kevéssé ismert, hogy Magyarország alatt a földkéreg sokkal vékonyabb, mint az alpi-kárpáti területen. Amíg az előző régióban a kéreg átlagos vastagsága eléri a 60 kilométert,

addig hazánk alatt mindössze 22-27 kilométerre vékonyodik el a földkéreg,

nem érve el még a szárazföldek 33 kilométeres vastagságú globális átlagát sem.

A vékony és a sűrű óceáni kéreg, amikor a vastag és kevésbé sűrű kontinentális kéreggel ütközik, ez utóbbi alá bukik, magával hurcolva a vízben gazdag üledékeket, amelyek a felső köpeny forró anyagával találkozva, a gőz feszítőereje miatt szigetív-vulkanizmust hoznak létre. Ez a folyamat játszódott le a miocén időszakban hazánk területén is Forrás: IODP/JAMSTEC

A szokásosnál jóval vékonyabb kéreg a hazai vulkáni hegységek keletkezésével függ össze, különösen a miocén időszaki (23 és 5,5 millió év között) rendkívül aktív vulkanizmussal. Ennek bevezető periódusa, a földtani szakirodalomban csak alsó riolitszórásnak nevezett esemény idején,

a Kárpát-medence az akkori világ egyik legaktívabb vulkanikus területének számított,

amelynek hátterében a Kárpátok külső ívén bezáródó keskeny óceáni ág, a Magura-óceán szubdukciója állt.

A Magura-óceán bezáródásakor a Kárpát-medence északi vidékén aktív szigetív-vulkanizmus jött létre. Ennek emlékét őrzi például a Mátra és a Börzsöny, és ennek tudható be, hogy hazánk alatt elvékonyodott a földkéreg ( A kép illusztráció) Forrás: Elter Tamás archívuma

Az erre visszavezethető kéregelvékonyodás érdekes, máig ható következménye, hogy a föld mélye felé a világátlagnál sokkal gyorsabban növekszik a hőmérséklet; amíg a világátlag 3 Celsius-fok emelkedés 100 méterenként, addig Magyarország alatt ez az érték a 6-8 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedést is eléri. E jelenséggel magyarázható gazdag termálvízkészletünk magas hőmérséklete.

A gyógyvizek és világhíres barlangok fővárosa

Budapest, elsősorban a budai oldal, különösen gazdag gyógyhatású termálvizekben, amelyre már a hódoltság idején, a 16–17. században is komoly török fürdőkultúra épült. A Budai-hegységet felépítő nagy mésztartalmú – elsősorban triász időszaki – tengeri üledékes kőzetrétegeket a földtani folyamatok sakktáblaszerűen összetörték, a bonyolult szerkezetű törések mentén pedig feltörtek a termálvizek.

Európa a miocén időszakban Forrás: Origo

A forró víz a bezáródó karbonátos kőzetekből ásványi sókat old ki, erre vezethető vissza termálvizeink magas ásványianyag-tartalma,

amely számos egészségügyi problémára gyakorol bizonyítottan jótékony hatást. A forró termálvíz alakította ki a világon páratlannak tekinthető budai karsztbarlangrendszert is, amelyből a Molnár János-barlang valódi világkuriózumnak számít.

A Molnár János-barlang világattrakciónak számít Forrás: Gonda Rudolf

A hévforrások azonban nemcsak üregeket, barlangokat oldanak ki a mészkőtömegben, hanem ásványokat és sok méter vastagságú mésziszapot is leraknak. A kőzetté válás folyamata során az utóbbiból alakul ki az édesvízi mészkő – vagy travertínó –, amely például több méter vastag padokat alkot a budai Várhegyen.

A budai Várhegy látképe. A triász mészkőre a hévizek mésziszapjából keletkezett édesvízi mészkő rakódott Forrás: robertharding/Michael Runkel/Michael Runkel

Forrásmészkőbarlangok nem csak a Budai-hegységben találhatók. Hazánk legszebb forrásmészkőbarlangja a Bükkben lévő lillafüredi Petőfi-, vagy korábbi nevén Anna-barlang.

Az Egyenlítő közelében rakódott le a Gellért-hegy kőzetanyaga

A rendkívül gazdag hazai hévízkészlethez számos további érdekesség kapcsolódik. Hőfokuk meg sem közelíti az aktív vulkáni területek 100 és 300 Celsius-fok közötti hőmérsékletű hévizeit, illetve gőzeit,

sőt, többnyire a 100 fokos hőmérsékletet sem érik el.

Magyar viszonylatban azokat a természetes vizeket tekintjük termálvíznek, amelyek hőmérséklete meghaladja a 25 Celsius-fokot.

A Gellért-hegy egy triász korú dolomitrög felszín fölé emelkedő része, amely a Duna alatt folytatódik, és a Rákos-patak környékén már közel 2000 méter mélyre süllyedt Forrás: Origo

Csak a mélyfúrások térképezték fel igazán, hogy milyen nagy mennyiségű termálvizet rejtenek mészkőhegységeink mélybe süllyedt tömbjei. A mélyben becsapdázódott termálvizek természetes feltörését általában azok a vízzáró kőzetrétegek, elsősorban agyag, illetve agyagmárga rétegsorok akadályozzák meg, amelyek a mészkő, illetve dolomitrétegekre rakódtak.

A tatabányai Turul-emlékmű alatti nagy mésztartalmú mészkősziklák keletkezési helyüket tekintve a triász időszak derekán az afrikai selfvidéken rakódtak le trópusi, jól átvilágított tengervízben Forrás: MTI/Krizsán Csaba

A legfontosabb hévíztároló kőzetek az átlagosan 4-5 km vastag triász időszaki (249 és 206 millió év között) magas mésztartalmú mészkő és dolomitrétegek, amelyek nagyjából középhegységeink irányát követve az ország délnyugati és északkeleti középvonalában helyezkednek el a mélyben.

A Föld a triász időszakban. A hazai középhegységeinket felépítő mészkő és dolomit az Egyenlítő környékén rakódott le, sekélytengeri körülmények között Forrás: Ancient World

(A triász időszaki Dachstein-mészkő, illetve a dolomit – utóbbiból épül fel például a Gellért-hegy –, egykor az Egyenlítő vidékén, a Tethys-óceán afrikai selfjén, sekélytengeri körülmények között, jól átvilágított, néhány méter mély trópusi víztömegben rakódott le.)

Ősi, több millió éves vizek a mészkő fogságában

Rendkívül érdekes, hogy e mészkő, illetve dolomitrétegekben nemcsak a „modern", tiszta és magas hőmérsékletű karsztvíz,

hanem a kutatások szerint a különböző vegyi anyagokat tartalmazó ősi karsztvíz is becsapdázódott.

A feltárt ősi karsztvizek kémiai összetétele megegyezik a miocén végi, alsó pannon sósvízi kloridösszetétellel, így a legnagyobb valószínűség szerint ezek több millió éves, a miocén időszak végéről fennmaradt becsapdázódott vizek, amelyek megőrizték eredeti ásványi összetételüket.

Langyos karsztvízzel elárasztott budai barlang Forrás: Gonda Rudolf

A mélyfúrások bebizonyították, hogy a mélybe süllyedt mészkő és dolomittömbökben több karsztvízszint is kialakulhatott.

A hazai hévizek legfontosabb csoportját a felső pannon homokos üledékrétegébe zárt hévizek alkotják.

A miocén végén, hozzávetőleg 8,5 millió éve a Kárpát-medencét egy csökkent sótartalmú, viszonylag mély (legnagyobb mélysége 1000 méter körül lehetett) beltenger borította el.

Miocén időszaki fésűskagyló fosszíliája, az egykori szubtrópusi Bádeni-tengerben lerakódott zátonymészkőből, Budafokról Forrás: Origo

A beömlő folyók azonban fokozatosan kiédesítették a vizét (e beltengernek már nem volt összeköttetése a világóceánnal), az erózió és a folyók által behordott hordalék pedig feltöltötte a medencéjét. A vastag felső pannon homokos üledéksor a hazai termálvízkészletek egyik legfontosabb lelőhelye. Így például a Kisalföld legnagyobb területén a felső pannon üledékréteg 2000 méter mélyen húzódik, ezért itt hazai viszonylatban magas, 50-80 Celsius-fokos termálvizet tártak fel.

Tektonikai ajándék a gazdag termálvízkincs

Budapest a termál-, illetve gyógyvízforrások számát tekintve egyike a földkerekség leggazdagabb városainak.

A Duna jobb partján több mint hatvan forrás ontja a meleg gyógyvizet.

Ezek jelentős része természetes forrás, ezzel szemben a pesti oldalon már csak a mélyfúrások hozzák felszínre a gazdag ásványianyag-tartalmú hévizeket, a Margit-szigettől a Rákos-patak környékéig.

A budai gyógyhatású termálvizekre már a hódoltság korában önálló fürdőkultúra épült Forrás: Origo

E nagy eltérés oka a termálvízkészlet túlnyomó részét tartalmazó mészkő és dolomitrögök elhelyezkedése, ugyanis

Budapest valamennyi hévforrása a mintegy 220–230 millió éves triász időszaki karbonátos üledékrétegekből tör fel.

A triász korú tengeri eredetű kőzettömbök a földkéregmozgások miatt hosszú évmilliókig emelkedtek, és a szárazföldi térszínre kerülve karsztosodtak.

A Széchenyi-fürdőt is a mélyből fakadó termálvíz táplálja Forrás: Thinkstock

Majd, amikor ez a földtani folyamat megfordult, a vízzel telített mészkő és dolomittömbök összetöredeztek, és lépcsőzetesen a mélybe süllyedtek. Az a nagy törésvonal, amely mentén ez a folyamat lejátszódott, nagyjából a várost kettéosztó Duna vonalában húzódik. Ez a magyarázata annak, hogy amíg a Gellért-hegy triász dolomitröge a felszín fölé magasodik, addig a pesti síkság végén az ehhez tartozó dolomittömegek már közel 2000 méter mélyen fekszenek.

Az 1956-os dunaharaszti földrengésben megsérült ház Forrás: Origo

(A 20. század legnagyobb magyarországi földmozgását, az 1956-os dunaharaszti földrengést is az egyik ilyen mélybe süllyedt dolomitrög elmozdulása okozta.) A nagy mélységben felhevülő és felszínre emelt termálvíz alkotja a magyar főváros messze földön híres fürdőkultúrájának bázisát.