A karsztkutatás régi és új módszerei
A karsztkutatás régi és új módszerei
Az elmúlt évtizedekben a hazai és nemzetközi karsztkutatás zömében a közepes felbontású vizsgálatok részletességéig és szintjéig jutott el. A tudományos kutatás előzményét is jelentő barlangfeltárás pl. 1977 és 1995 között 1322-ről 3204-re növelte a kataszterezett, barlangnak meghatározott (minimálisan 2 méter hosszú, ember által áthatolható) járatok számát (lásd a táblázatot). A jelentős méretű (200 m-nél hosszabb vagy 50 m-nél mélyebb) újonnan feltárt barlangok száma 21 volt, s további 19, korábban is ismert barlangban nyitottak meg hosszú új szakaszokat, köztük például a budai-hegységi Pálvölgyi-barlang 10,7 km-es új járatát. Az újonnan feltárt jelentős barlangjáratok együttes hossza 18 év alatt 43 km volt. A legtöbb új barlang 4 jól kataszterezett karsztterületen található: a Bükkben (pl. Hajnóczy-, Diabáz-, Jáspis-barlang), a Bakonyban (pl. Alba Regia-, Csodabogyós-barlang, Csengő-zsomboly), a Gerecsében (pl. Keselő-hegyi-barlang) és a Budai-hegységben (pl. József-hegyi-barlangok). A korszerű barlangfeltárás módszereit alkalmazó kutatások eredményeinek túlnyomó részét a Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat szpeleológusai érték el.
További lehetőséget jelentenek a közvetlen betekintésre a karsztba mélyített kutatófúrások. A bennük tapasztalható vízszint- és vízhozam-változások, a fúrásokban észlelhető jelenségek feldolgozása elsősorban a karszthidrológiai, karszthidrogeológiai analízisek témakörét adják. Ez a módszer is számos esetben került alkalmazásra Magyarországon.
A karsztrendszer működését legátfogóbban azok a modellek mutatják, amelyek a karsztosodás egyik alapfeltételeként jelenlévő víznek – a karsztműködés legmozgékonyabb elemének – az elhelyezkedési formáit és azok kapcsolatát vizsgálják. A Pannon-medence karsztjainak vízcirkulációs alrendszerét folyamatábrán bemutató modell a rendszer elemeinek mélyebb összefüggéseit is feltárja.
A karsztos felszíni vízgyűjtő hidrometeorológiai viszonyainak vizsgálata Magyarországon – a számos egyedi vizsgálat mellett – rendszeresen az Országos Meteorológiai Intézet általános észlelőrendszerének keretében történik, de az utóbbi évtizedekben egyre több karsztkutatással foglalkozó intézmény (Vízügyi Tudományos Kutatóintézet [VITUKI], egyetemek) programjában is megjelenik. A karsztos vízgyűjtők beszivárgási, víznyelési, morfológiai folyamatait számos, esetenként folyamatos kutatás tárja fel, és napjainkban napirendre került a tényezők paramétereinek mérése is. Főleg az Aggteleki-karsztról – mint különösen alkalmas mintaterületről – egyebek között Jakucs László, Kessler Hubert, Keveiné Bárány Ilona, Maucha László és e sorok szerzője szolgált új adatokkal. A részeredményekből kiformálódóban van a karsztos vízelvezető rendszerek átfogó analízise, amelynek eredményeként feltárul a rendszerek térbeli kiterjedése, térképre kerülnek a karsztvíz be- és kimeneti helyei, és rögzülnek a vízmozgás mennyiségi értékei is.
Az igen fontos víznyomjelzési vizsgálatok adatokat szolgáltatnak a karsztrendszerek elemeinek összekapcsolódásáról és a víztartók belső szerkezetéről. Az alkalmazott korszerű módszerek, nyomjelzési technikák, analízisek egyes hazai karsztok területén a vízáthaladás sebességi, mennyiségi és vízminőségi viszonyairól is egyre több ismeretet nyújtanak.
A víznyomjelzési eljárások, amelyek az elmúlt évtizedekben új technikákkal gyarapodtak, napjainkban három nagy csoportba oszthatók:
1. Természetes jelzőanyagok: a karsztforrások vizében előforduló növényi és állati szervezetek, főleg mikroorganizmusok. Ezeket a gyenge karsztos szűrődés következtében a karsztrendszer átbocsátja, a szokásos bakteorológiai és virológiai vizsgálatokkal kimutathatók, és az összefüggések feltárása mellett a víz higiéniai minőségét is jelzik. Jó nyomjelzők a karsztoldatban magasabb koncentrációban előforduló ionok és sók, főleg a kloridok, karbonátok vagy szulfátok is. A források kemográfos vizsgálata következtetési alapot teremt a vízmozgás sebességének, a járatok szerkezetének, a karsztkorrózió mértékének meghatározásához. A természetes környezeti izotópok (főleg a deutérium, trícium, a szén 12-es, 13-as, 14-es tömegszámú izotópjai, újabban a radon stb.) a karsztvíz és az üreglevegő tartózkodási helyére, mozgásának irányára, sebességére, korára, a felszín alatti származási helyére, eredetére vonatkozóan nyújtanak új információkat. Magyarországon az egyetemek (ELTE, Miskolci Egyetem), a VITUKI és az Atommagkutató Intézet munkatársai végeznek idevonatkozó vizsgálatokat.
2. Mesterséges jelzőanyagok: lehetnek radiometrikusan detektálható α- és β-részecske-kibocsátók, vízjelző festékek (fluorescein, rhodamin stb.), spórák, élesztő, stb., amelyek főként a víznyelőkbe vagy furatokba juttatva és forrásokban, esetleg barlangokban detektálva szolgáltatnak értékes adatokat.
3. Természetes pulzációk vizsgálata: a víz mennyiségének és minőségének az észlelés helyén tapasztalt rendszeres változása, amely valamely természeti jelenségre vezethető vissza. Az impulzusok keletkezése, keveredése és az okozó jelenség ismerete (vihar, olvadás, más térségekben apály-dagály) adatokat nyújthat a karsztos járathálózat geometriájának, a rendszer átbocsátóképességének ismeretéhez.
