(Magma)tengerek a Pannon-medence alatt?

A MTA CSFK Lendület Pannon LitH2Oscope kutatócsoport a rangos Lithos folyóiratban megjelent, áttörést hozó új eredménye rámutat, hogy otthonunk, a Pannon-medence alatti sekély földköpeny meglehetősen „nedves”. A csoport tagjai ehhez a megállapításhoz a balaton-felvidéki alkáli bazaltokban (ilyen pl. a Badacsonyt vagy a Hegyestűt is felépítő kőzet) található, a magmaképződés korai fázisában kristályosodott ásványok „víztartalmának” vizsgálatán keresztül jutottak. A vizsgálatokhoz szükséges igen érzékeny infravörös módszert szintén a csoport fejlesztette ki; az eljárás érzékenységére jellemző, hogy ha emberek vizsgálatára használnánk, akkor Budapest teljes népességéből képes lenne kimutatni 2, jól meghatározható tulajdonsággal bíró személyt is.

Az, hogy a földköpeny „nedves”, azt jelenti, hogy a felső köpeny átlagosan 400-520 ppm (milliomod) tömegrész „vizet” tartalmaz a benne levő ásványok szerkezetében kötve. Ez nagyjából megfelel az óceáni szigetek (pl. Hawaii), vagy az óceáni lemezek alábukása mentén létrejövő szigetívek alatti földköpenyben tapasztalható értéknek (pl. Új-Zéland). Ez rendkívül izgalmas új eredmény, hiszen a Pannon-medence alatt nem ismertek az óceáni szigeteket létrehozó „hőoszlopok”, amelyek a Föld belsejéből szállítanak illókat a felszín felé. Szintén nem ismertek olyan aktív és jelenleg is létező óceáni lemez-alábukások, amelyek mentén illók, elsősorban „víz” térhetne vissza a Föld belsejébe. Az eredmények arra utalnak, hogy a „nedvesség” forrása a Pannon-medence kialakulását megelőzősen a térségben található óceáni lemezek akár több tízmillió éven keresztül zajló alábukása lehetett. Ezek az óceáni medencék mára már mind eltűntek a kontinentális lemezek ütközésének következtében. A felső köpeny nedvességéhez hozzájárulhattak a Pannon-medence alatt kb. ~400 – 600 km közötti mélységben található alábukott (óceáni) lemezek „temetőjéből” származó „nedves feláramlások” is.

Az eredmények rendkívül fontos üzenete az, hogy ilyen mélységben és víztartalom mellett a felső köpeny kőzetei részlegesen olvadt állapotban vannak, azaz képesek magmát produkálni. A tanulmány magyarázatot ad arra is, hogy a bazaltos összetételű magmák miért csak akkor kerültek a felszínre, amikor a Pannon-medence alatti litoszféra és asztenoszféra jelentős összenyomás alá került az ütköző vastag kontinentális adriai és európai lemezek között. Az összenyomás a kisebb sűrűségű olvadékot lényegében felfelé préselte az asztenoszféra szilád kőzetvázából, amit segített az asztenoszféra kőzeteinek függőlegessé váló foliációja is. Az ütköző lemezek közötti sekélyebb és ridegebb litoszféra gyűrődése következtében mély „törések” jöttek létre, amelyek tovább segítették az olvadékok felszín felé történő haladását. Az eredmények arra utalnak, hogy a Pannon-medence alatti asztenoszféra még jelenleg is tartalmazhat igen kis mennyiségű bazaltos magmát, és az ásványok szerkezetében még akár mindig tengernyi mennyiségű „víz” lehet megkötve….

Az angol nyelvű cikk ingyenesen hozzáférhető az alábbi linken keresztül:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493719304839

Kapcsolat:
Dr. Kovács István János,
Igazgató, CSFK Geodéziai és Geofizikai Intézet ( www.ggki.hu ),
Kutatócsoport vezető, MTA CSFK Lendület Pannon LitH2Oscope Kutatócsoport ( lendulet.ggki.hu )
kovacs.istvan.janos@csfk.mta.hu