Jelenleg is futó kutatási pályázatok

Lithospheric and upper mantle structure of the Alpine–Carpathian–Pannonian region

NKFIH azonosító: PD142953 | Időtartam: 2022 - jelenleg is futó | Kutató: Dr. Kalmár Dániel

A kutatási projekt fő célja a felső köpenyben található szeizmikus diszkontinuitások elhelyezkedésének nagypontosságú meghatározása az Alpi–Kárpáti–Pannon régióban, ahol eddig ezekről a geofizikai paraméterekről csupán nagyságrendi becslések álltak rendelkezésre. A dinamikusan fejlődő szeizmológiai állomáshálózat lehetőséget teremt olyan módszerek alkalmazására, amelyek ugyan korábban is elérhetőek voltak, de ezen a területen eddig nem kerültek gyakorlati felhasználásra. A szeizmológiai kutatásokban széles körben alkalmazott S-receiver function analízis megbízható és minden korábbinál pontosabb információt nyújthat a litoszféra és az asztenoszféra határának (LAB) mélységbeli elhelyezkedéséről. E határfelület pontos mélységének meghatározása kiemelten fontos, mivel szerepet játszik számos geodinamikai és geokémiai folyamatban, valamint alapvető bemeneti paraméter a köpenymélységű numerikus modellezésekben. A mélyebben elhelyezkedő átmeneti zóna (~410 és ~660 km) fázishatárai P receiver function analízissel szintén kimutathatók. A Pannon-medence geológiai komplexitása miatt ezek a fázishatárok valószínűleg nem egységes mélységben helyezkednek el a régió alatt. Jelenleg azonban ezekről az átmenetekről kevés konkrét információ áll rendelkezésre az Alpi–Kárpáti–Pannon térség egészét illetően, noha kiemelt jelentőséggel bírnak a lebukó kőzetlemezek viselkedésének és az asztenoszféra áramlásainak megértésében. A projekt zárásaként cél egy meglévő geodinamikai modell továbbfejlesztése nemzetközi együttműködésben, valamint annak kiterjesztése újabb földrajzi területekre és mélységtartományokra az újonnan meghatározott geofizikai paraméterek alapján, mely által számos eddig megválaszolatlan geológiai és geodinamikai kérdésre adható válasz.

Ábra:  Kalmár et al. (2023), Figure 9. Lithospheric Structure of the Circum-Pannonian Region Imaged by S-to-P Receiver Functions. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 24(9), e2023GC010937. https://doi.org/10.1029/2023GC010937

____________________________________________________________________________________________________________________________

Az elmúlt évek támogatott kutatási pályázatai

Magyarország szeizmotektonikai veszélyeztettségi térképének megalkotása és elemzése

NKFIH azonosító: 2018-2.2.1-NKP-2018-00007 | Időtartam: 2018 - 2023 | Résztvevők: Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet (Projektvezető: Dr. Wéber Zoltán),  GEOMEGA Földtani és Környezetvédelmi Kutató-Szolgáltató Kft.

A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal Nemzeti Kiválósági Program által támogatott (2018-2.2.1-NKP-2018-00007) “Magyarország szeizmotektonikai veszélyeztettségi térképének megalkotása és elemzése” című projekt célja egy országos léptékű, új szeizmotektonikai veszélyeztetettségi térkép elkészítése volt, amely a földrengések térbeli eloszlását, fészekmechanizmusát, valamint a fiatal és aktív szerkezeteket ábrázolja. A térkép fontos alapját képezi a hazai szeizmikus kockázatelemzéseknek. A projekt keretében az alábbi feladatok készültek el:

1. A Pannon-régió litoszférájának és geodinamikai folyamatai jobb megértése érdekében feltérképezésre került az S-hullám sebesség 3D eloszlása, valamint a Conrad- és Moho-felületek topográfiája, geofizikai inverziós módszerek alkalmazásával.
   
2. A térség szeizmicitásának pontosítása céljából az 1996 utáni instrumentális földrengések hipocentrumai korszerű egy- és többeseményes helymeghatározó algoritmusokkal kerültek helymeghatározásra, az antropogén események kiszűrésével együtt.
   
3. A történeti földrengéskatalógus feldolgozásával egységes momentummagnitúdó-skála került kialakításra.
   
4. Elkészült egy új földrengés-fészekmechanizmus adatbázis, amely kiegészült egyéb feszültségindikátorokkal a kéregfeszültség-viszonyok meghatározása érdekében.
   
5. A jelenkori kéregmozgások és kéregdeformáció feltérképezése céljából feldolgozásra kerültek GNSS- és műholdas földmegfigyelési adatok.
   
6. A felszíni laza rétegek szeizmikus viselkedésének becsléséhez elvégzésre kerültek Vs30-mérések, és elkészült az országos Vs30-térkép.
   
7. Vizsgálatra került a mély üledékek alacsony frekvenciás módosító hatása, különös tekintettel annak hatására nagy kiterjedésű építmények esetén.
   
8. A rendelkezésre álló 2D és 3D szeizmikus adatok, valamint irodalmi források felhasználásával elkészült az új országos neotektonikai térkép, amely a szeizmotektonikai veszélyeztetettségi modell egyik fő bemeneti rétegeként szolgált.
   

A projekt bővebb leírása és eredményei elérhetőek a projekt zárójelentésében, valamint a projekt honlapján.  

A Keleti-Alpok – Pannon-medence átmeneti zóna szerkezete és geodinamikája az AlpArray Szeizmológiai Hálózat adatai alapján

OTKA azonosító: K124241 | Időtartam: 2017–2022 | Projektvezető: Dr. Wéber Zoltán

A kutatási projekt célja a Pannon-medence és környezetének litoszféra-szerkezetét és jelenkori geodinamikáját feltáró részletes szeizmológiai elemzés volt, az AlpArray hálózat adataira támaszkodva. A munka során többféle szeizmikus tomográfiai módszer került alkalmazásra.

Elkészült a Pannon-medence elsődleges 3D P-hullám sebességmodellje, valamint a Kárpát-Pannon Régió nyugati része alatti kéreg nagyfelbontású 3D S-hullám sebességtérképe. Emellett kidolgozásra került egy regionális 3D S-hullám sebességmodell a teljes KPR alatti litoszférára vonatkozóan, mintegy 300 km mélységig.

P-hullám vevőfüggvény-analízis alapján elkészült a régió üledékvastagság-térképe, az első Conrad-felszín mélységtérképe, valamint egy részletgazdag Moho-térkép. Elsőként készült el a felső és alsó kéreg vastagsági térképe. Frissült a KPR-re vonatkozó feszültség-adatbázis, javított horizontális feszültségtrajektóriák és új neotektonikus rezsimtérkép is összeállításra került.

A földrengések relokalizációja és az antropogén események szétválasztása révén a Magyar Nemzeti Szeizmológiai Bulletin teljes körűen átdolgozásra került. SKS splitting analízis segítségével feltérképezésre kerültek a földköpeny anizotróp tulajdonságai a KPR nyugati része alatt. A projekt aktívan hozzájárult az új, homogén pán-alpi gravitációs adatbázis és térkép elkészítéséhez is.

Az eredmények geológiai értelmezése a legtöbb esetben megtörtént, és kiváló alapot nyújtanak a régió további geodinamikai vizsgálataihoz.

____________________________________________________________________________________________________________________________

Természetes és mesterséges eredetű események elkülönítése infrahang- és szeizmikus adatok alapján

OTKA azonosító: K128152 | Időtartam: 2018–2023 | Projektvezető: Dr. Bondár István

A projekt célja annak vizsgálata, hogy miként különíthetők el a földrengések és a mesterséges (például bányarobbantások) eredetű szeizmikus események infrahang- és szeizmikus adatok együttes elemzésével.

A kutatás során ideiglenes mikrobarográf-állomások kerültek telepítésre több hazai helyszínen (pl. Piszkés-tető, Vértes), és ezek adatai a nemzeti szeizmológiai hálózat méréseivel együtt kerültek feldolgozásra. Az eredmények alapján több ezer esemény osztályozása történt meg, köztük robbanások, viharok, meteorikus eredetű légköri jelenségek és vulkáni kitörések is.

A vizsgálat hozzájárult új diszkriminációs módszerek kidolgozásához, valamint egy hazai infrahang-hálózat szakmai megalapozásához. A projekt kiemelt jelentősége, hogy kiválóan megalapozta a hazai infrahangkutatást, ami azóta is töretlenül zajlik intézeteink keretein belül.