Kutatási témák

1) Fizikai vulkanológia: vulkáni képződmények értelmezése, párhuzamosítása, rétegtana:

A fizikai vulkanológiai kutatások célja a Kárpát-Pannon térség vulkáni képződményeit létrehozó tűzhányótevékenység megértése terepi és laboratóriumi vizsgálatokkal. Ez vulkanológiai térképezést, a rétegek párhuzamosítását (korrelációját), illetve a rétegek szemcseméret-eloszlásának, ásványos összetételének, geokémiájának, paleomágneses tulajdonságainak és szöveti irányítottságának elemzését foglalja magában. Az egyes rétegek korának meghatározására nagy pontosságú K/Ar, lumineszcens és radiokarbon korméréseket is alkalmazunk.

E vizsgálatainkat az észak-magyarországi miocén piroklasztitokon és a Kárpát-medence legfiatalabb tűzhányóján, a székelyföldi Csomádon végezzük, Karátson Dávid témavezető K115472 sz. NKFIH-OTKA pályázata keretében.

Fő kutatási kérdések: Milyen volt egy adott vulkánkitörés lefolyása? Mekkora egy adott kitörési egység térbeli kiterjedése? Milyen kitörési események és milyen sorrendben rekonstruálhatók, és hogyan váltakoztak ezek a nemvulkáni időszakokkal?

2) Vulkánmorfológia, morfometria:

A vulkánmorfológiai kutatások egy-egy vulkáni terület rekonstrukcióját célozzák. Ez tág skálán mozog: vizsgáljuk az elsődleges kitörésközpontok jellemző formakincsét, topográfiáját (pl. az Északi-középhegység vulkáni tagjai, a Keleti-Kárpátok, ezen belül a Csomád esetében, külföldön a Középső-Andokban, a Kanári-szigeteken és Szantorinin), vagy a nagy térfogatú piroklasztit-összletek eredeti kiterjedését, vastagságviszonyait, morfológiáját (pl. észak-magyarországi tufatakarókon). Az elsődleges állapot rekonstrukciója mellett az erózió mintázataival és rátáival is foglalkozunk. Vizsgálataink fő eszköze a digitális domborzatmodell (DEM), amely részletes morfometriai számításokat tesz lehetővé. Az ezirányú kutatások külföldön nemzetközi együttműködések, a Kárpát-Pannon térségben Karátson Dávid témavezető K115472 sz. NKFIH-OTKA-pályázata keretében folynak.

Fő kutatási kérdések: Milyen volt az eredeti vulkán vagy vulkáni terület felépítése? Hogyan rekonstruálható az elsődleges morfológia? Az eredeti felépítményeket, vulkáni összleteket milyen jellegű eróziós folyamatok pusztították, és mekkora volt a lepusztulás mértéke?

3) Névlegesen vízmentes ásványok vulkáni rendszerekben:

A névlegesen vízmentes ásványok (angolul Nominally Anhydrous Minerals - NAMs) olyan ásványfázisok, melyek kémiai képlete eredetileg nem tartalmaz hidrogént (pl.: olivin, piroxének, földpátok, kvarc), az azonban rácshibákon, nyomelem-helyettesítéseken keresztül mégis beépül a kristályba. A hidrogén a kristályrácsban rendkívül mobilis magas (vulkáni rendszerekre jellemző) hőmérsékleteken (>400°C). Emiatt a névlegesen vízmentes ásványok érzékenyen reagálnak a vulkánkitörések előtt, közben és után zajló folyamatokra, így számos vulkáni esemény „ujjlenyomatát” magukon viselve napjainkban egyre fontosabb eszközzzé válnak a tűzhányók dinamikájának megértésében. Csoportunk földpát és kvarc fenokristályok víztartalmát elemzi, így kísérel meg következtetéseket levonni elsősorban a kitörés és a lerakódás lefolyásáról. Ez a kutatás a Kovács István János által vezetett NKFIH-OTKA K128122 sz. pályázat keretében valósul meg.

Fő kutatási kérdések: Mekkora a vulkáni fenokristályok víztartalma? Ez milyen arányban van az olvadék víztartalmával? Hogyan módosul a kitörés előtti víztartalom a kitörés és az azt követő lassú hűlés során?

4) Földtani örökségvédelem vulkáni területeken:

A természetvédelem sokáig elsősorban a növényzet és az állatvilág, illetve – a nemzeti parkok területén – általában a tájak védelmére fókuszált. Az 1980-as évektől kezdve fogalmazódott meg az igény a geológiai, geomorfológiai értékek védelmére és bemutatására, ami ma már e a célból létrehozott egységekben: geoparkokban zajlik, kutatásuk pedig dinamikusan növekvő területet jelent a földtudományokon belül.

Kutatásunk keretében változatos földrajzi adottságú mintaterületeken (Chaîne des Puys – Franciaország, Dallol vulkán és Danakil-mélyföld – Etiópia, Azori-szigetek – Portugália) mérjük fel a vulkáni vidékek felszínformáit geológiai-geomorfológiai értékük szempontjából, bemutatva, elemezve a hozzájuk kapcsolódó veszélyforrásokat, illetve felhasználási lehetőségüket az egyre növekvő (geo)turizmus szempontjából.

Fő kutatási kérdések: mely felszínformák, jelenségek bírnak földtani értékkel, és ezeket milyen szinten kell elkülöníteni, védeni? Milyen veszélyforrások leselkednek a vulkáni vidékek földtani értékeire? Melyek a bemutatási, fejlesztési lehetőségei egy geosite-nak?