A Pannon-medence főfeszültségirányai
A Pannon-medence főfeszültségirányai
A Pannon-medencében és a környező hegységekben eddig mért adatokat első térképünkön mutatjuk be: a jelek a maximális horizontális főfeszültségirányokat mutatják. A térség jelenleg főképp kompressziós, illetve eltolódásos feszültségtér hatása alatt áll: a medence születése és fejlődése idején jellemző tágulást az utóbbi néhány millió évben térrövidülés váltotta fel. A térképet tanulmányozva rögtön szembetűnő, hogy bizonyos vidékek egymástól élesen eltérő kompressziós irányokkal jellemezhetők. A főbb trendeket a feszültségirányok simításával tehetjük szemléletesebbé, sőt – a mért értékek interpolálásával – kiküszöbölhetjük a mintavétel területi inhomogenitásait is. A következő ábra már csak a modellezett, a valódi értékeket bemutató ábrán kerettel kijelölt területet mutatja. A legnagyobb vízszintes főfeszültség iránya (ez általában a kompresszió irányával esik egybe) a Déli-Alpoktól a Dinári-hegység déli pereméig az óramutató járásával megegyező módon elfordulni látszik, azaz, míg az Alpokban közel észak-déli, az utóbbi területen északkelet-délnyugati a kompresszió iránya. A Pannon-medence központi és keleti vidékein ugyanez az irány nagyjából északkelet-délnyugati, majd fokozatosan kelet-nyugativá válik az Erdélyi-középhegység és Erdélyi-medence, illetve a Keleti-Kárpátok területén. Ezzel szemben a Nyugati- (Északnyugati-) Kárpátokban a nyomás iránya közel merőleges a hegylánc ívére: nyugatabbra északnyugat-délkeleti, keletebbre pedig északkelet-délnyugativá válik.
A modellezés során számolt feszültségirányok jó egyezést mutatnak az előző ábrán feltüntetett simított irányokkal. Az összehasonlítást megkönnyítendő, az adatok mindkét térképen közel egyforma sűrűséggel szerepelnek.
Számítógépek segítségével ezek a feszültségirányok, illetve – segítségükkel – a létrejöttükért felelős geodinamikai folyamatok fontosabb jellemzői ma már modellezhetők. Az ún. végeselem-módszerrel a vizsgált területet, ahogy a módszer neve is utal rá, véges számú geometriai elemekre (három- vagy négyszögekre) bontjuk fel. Minden egyes elem kőzetmechanikai és fizikai paramétere külön-külön is megadható és módosítható, így a minden geológiai modellre jellemző nagyfokú egyszerűsítés ellenére is kielégítő pontosságú eredményt kaphatunk. A számítás menete a következő: a modell geometriai és mechanikai jellemzőinek (pl. a vizsgált kőzetlemez alakja, mérete, anyagi tulajdonságai stb.) definiálása után – a lemeztektonikai folyamatokat szimulálandó – a modell peremeit vagy deformáljuk, vagy pedig adott nyomást, illetve húzóerőt fejtünk rá ki. Ezután minden egyes elemre kiszámoljuk a főfeszültségirányokat és magnitúdókat: ez a rendkívül hosszadalmas műveletsor nagyteljesítményű számítógépekkel ma már viszonylag könnyen elvégezhető. Természetesen ahhoz, hogy értelmes geológiai eredményeket kapjunk, a peremfeltételekről bizonyos előismeretekkel kell rendelkeznünk. A legutóbbi évek űrgeodéziai mérései pl. igazolták, hogy a nagyjából az Adriai-tenger alatt található Adriai-mikrolemez az óramutató járásával ellentétes irányban forog: egymillió év alatt kb. 0,2 fokot. Kimutatható továbbá, hogy a Keleti-Kárpátok leginkább földrengésveszélyes területén (Vrancea-zóna), valamint a Cseh-masszívum és a Nyugati-Kárpátok közti zónában aktív deformáció, térrövidülés tapasztalható. A Déli-Kárpátok és a Balkán-hegység között ugyanakkor egy rendkívül merev, alig mozgó és mozdítható kéregmag, a Moesiai-tábla található; ez az egység már a földtörténeti múltban is mintegy kaptafaként szolgált a Kárpátok felgyűrődéséhez és jellegzetes déli ívének létrejöttéhez. A modell ezen kívül figyelembe veszi a Pannon-medence erősen elvékonyodott kérgének és a terület fontosabb szerkezeti egységeit elválasztó két fő törésvonalnak a hatását is. A számított maximális horizontális főfeszültségirányok a következő kivágaton, míg a modellezett lemeztektonikai folyamatok és jelenségek megint az egész térséget bemutató vázlaton láthatók. A mért és a számolt irányok kitűnő egyezést mutatnak; a modellezés eredményeit tanulmányozva több érdekes következtetésre juthatunk.
A Pannon-medencére és környékére három irányból hat intenzív kompresszió; ezek közül az Adriai-mikrolemez forgásából eredő nyomás tűnik a legfontosabbnak. A Nyugati- és a Keleti-Kárpátok – kisebb mértékben – szintén deformálódik. A modellszámítás figyelembe veszi a Pannon-medence elvékonyodott kérgének és a területen keresztülhúzódó két fontos törésvonalnak (szaggatott vonal) a hatását is.
A térség legjellegzetesebb lemeztektonikai folyamata az Adriai-lemez forgása: ez a viszonylag kisméretű litoszféradarab déli irányból ütközik, préselődik a modellezett területnek, létrehozva a kárpát-pannon térség recens, főképp kompressziós feszültségterét. Jó bizonyíték erre az intenzív földrengés-tevékenység a Dinári-hegység területén. Hasonló a helyzet a Vrancea-zóna környékén is: itt az európai lemez Kárpátok alá tolódásának (szubdukciójának) végleges megszűnésével szintén erős, a kárpáti ívre nagyjából merőleges (kelet-nyugati irányú) nyomás hat a területre. A Pannon-medence nyugati vidékeire a Cseh-masszívum délkeleti pereme felől is komoly nyomóerők hatnak. Ez a – Moesiai-táblához hasonlóan eléggé mereven viselkedő – kéregblokk mintegy közvetíti a nyugat-európai feszültség-provinciára jellemző, nagyjából északnyugat-délkeleti irányú kompressziót a Nyugati-Kárpátok területére.
Összefoglalásképpen megállapítható tehát, hogy a húzásos eredetű Pannon-medencére jelenleg három irányból is aktív nyomófeszültség, kompresszió hat. Ennek fényében könnyen megérthetjük, hogy korábbi húzófeszültségek teljes megszűntével a medence tovább már nem képes tágulni, így fokozatosan összenyomódik, invertálódik. Ennek tudható be a térségben a földkéreg nagy hullámhosszú gyűrődése is: miközben a Nagy- és a Kisalföld tovább süllyed, a medence peremi és központi területei (pl. a Dunántúli-középhegység) kiemelkednek (lásd erről a kőzetek hőtörténetét bemutató részt). A modellszámítások egyébként bizonyos jóslásokat is lehetővé tesznek – természetesen csak a geológiai időskálán, és a probléma jellegéből fakadóan csak korlátozott érvénnyel. Eszerint a Pannon-medence további térrövidülést fog elszenvedni, így ezzel egyidejűleg környékünk szeizmicitása, földrengés-tevékenysége is egyre intenzívebbé válhat.
