I. Bevezetés

Aki már egyszer is rápillantott a Hold felszínére távcsövön keresztül meggyőződhetett róla, hogy felszíne telis tele van lyuggatva kisebb-nagyobb kráterekkel. De az űrszondák által közvetített felvételek hasonló képet nyújtanak a legtöbb szilárd felszínű égitestről is. Ezeket a „sérüléseket” - mint köztudott - nagyrészt meteoritok, kisbolygók és üstökösök becsapódása hozta létre. Vajon a Föld kivétel lenne ez alól? Természetesen nem! Az elmúlt 4,5-5 milliárd év alatt rengeteg becsapódás érte bolygónkat, csupán a felszínét alakító külső és belső erők nagyrészt eltüntették ezeket.

A következőkben egy érdekes feltételezést szeretnénk bemutatni. Írásunk első részében a földi meteoritkráterekkel általánosságban szeretnénk foglalkozni és ismertetnénk Dr. Moldvay Loránd geológus elméletét a Bakony-hegység egy érdekes területéről. A második részben saját vizsgálatainkról szeretnénk beszámolni.

II. Kutatási módszerek

A tudományos véleményalkotáshoz elengedhetetlen, hogy minél több és sokrétűbb - több tudományterület által alátámasztott - megfigyelés álljon a rendelkezésünkre. Ezért mind csillagászati, mind morfológiai és geológiai szempontokat figyelembe vettünk az adatgyűjtés és a véleményalkotás során.

A terület bejárásakor felhasználtuk a Bakony-hegység 1: 20 000-es földtani térképsorozatából az Ugod és a Magyarpolány című lapokat. Ezek alapján felkerestük az összes még látható feltárást, és mintáztuk azokat - legfőbb hangsúlyt a kavicsokra fektetve. A mintavételezés során a rétegsorok teljes vertikális szelvényét felvettük és a horizontális változások figyelembevételével is mintáztunk. A kavicsokról vékonycsiszolati és felületi csiszolati képek készültek (Máté Zoltán), valamint szereomikroszkópos leírások a kavicsok felületén megfigyelhető jelenségekről.

Modelkisérlet alapján próbáltuk elemezni a benyomódások kialakulásának lehetőségeit, a vizek kemizmusának és a rétegterhelésnek a folyamatokban játszott szerepét.

Terepi megfigyeléseink során rétegdőlés és litoklázis adatokat vettünk fel melyeket DIPS és GERNER programokkal ábrázoltunk.

Az L-33-36-A Ugod, L-33-35-B Pápa D, L-33-36-C Ajka, valamint az L-33-35-D Devecser 1: 50 000-es topográfiai térképek digitalizálásával magassági színezett és háromdimenziós terepmodellt hoztunk létre melyeket az IDRISI térinformatikai programmal ábrázoltunk.

Statisztikai, alaktani összehasonlítást végeztünk a feltéltelezett bakonyi meteoritkráter, és a bizonyítottan extraterresztrikus eredetű, hasonló méretű alakzatok között, melyekhez Tízszeres túlmagasítású, különböző irányú metszeteket használtunk. Nagy hangsúlyt helyeztünk a geomorfológiai vizsgálatokra, melyek alapját az amerikai tanulmányút alatt szerzett személyes megfigyelések (Berringer-kráter) adták.

III. A „csillagsebekről” röviden

A bolygónkat veszélyeztető, érő kozmikus katasztrófákkal számos irodalom foglalkozott: Anger F.-Rimóczy R. (1995), Both E.(1990a, 1990b, 1992), French, B. M. (1998), Gucsik A. (1997), Illés E. (1992a, 1992b), Jakucs L. (1974, 1975, 1992, 1995), Joachim H. (1992), Kulin Gy.-Róka Gy. (szerk.1980), Kulin Gy. (1986), Lemcke, K. (1981).

Földünk, mint égitest, állandó és szoros kapcsolatban áll az őt körülvevő térrel. Ennek egyik következményeként kisebb-nagyobb testek záporoznak folyamatosan légkörének felső részébe. Ennek következtében mintegy 1000-10.000 tonnával nő naponta bolygónk össztömege becslések szerint. A legkisebb szemcsék a légkör határára érkezve szinte rögtön lelassulnak és további életüket a szelek szárnyán lebegve töltik, míg ki nem ülepednek a felszínen. A nagyobbacskák (már mák- vagy babszem méretűek) nem fékeződnek le olyan könnyen és óriási sebességgel (12-70 km/sec) hatolnak bele a sűrűbb légköri rétegekbe, ahol akár 3000 C° -ra felhevülve elégnek. Ezt látjuk mi meteorjelenség formájában. Az ökölnyi, vagy annál is nagyobb meteoritok már nem semmisülnek meg a légkörben, hanem azon áthatolva a felszínig is lejuthatnak. A történeti krónikák számos meteorithullásról, „kőesőről”, de nagyobb becsapódásokról (pl Tungúz-becspódás – 1908 vagy Szihote-alini – 1947) is tudósítanak a világ minden tájáról.

Egészen századunk elejéig a legtöbb csillagász teljesen elhanyagolhatónak tartotta kozmikus testeknek a Föld felszínéig való lejutásának veszélyét. Akkori vélemények szerint ugyanis a légkör szinte teljes védelmet nyújt az emberiség számára. Ennek bizonyítékát látták a „hullócsillagok” elégésében. Az, hogy házméretű, vagy akár több kilométer átmérőjű testek is lejuthatnak a felszínig csak századunk közepén vált világossá. Nagy szerepe volt ennek bebizonyításában a nem régen elhunyt Eugene Shoemakernek. Számos földi képződményről bizonyította be, hogy kozmikus eredetűek. Ezek közül leghíresebb az arizonai Barringer-kráter, melyet korábban a hévízi-tóhoz hasonló melegforrás-kürtőnek gondoltak. Műholdak felvételein az elmúlt évtizedekben rengeteg gyanús körszerű alakzatot fedeztek fel. Ma már több mint százról derült ki biztosan, hogy kozmikus becsapódás alakította ki. Ezeket a földi krátereket R. S. Dietz javaslatára asztroblémeknek nevezzük, a görög „csillag” és „seb” szavakból összevonva.

Mai ismereteink mellett az mondhatjuk, hogy kb. 8-10.000 évente történik bolygónkon 100 méter átmérőjű krátert kialakító becsapódás. Az 1 km körüli kráterek létrejötte kb. 150-200.000 évente, a 10 km-es, vagy annál is nagyobb asztroblémek gyakorisága pedig évmilliós gyakorisággal jellemezhető. A 100 km-nél nagyobb, akár 1000 km-es krátermedencét kirobbantó ütközések gyakorisága csupán korszakosnak mondható.

Mi történik egy nagyobb testnek a becsapódásakor? Először a légkörrel kerül kapcsolatba a kozmikus test. A mozgási energiáját hőkeltésre, ionizációra, a légkör megmozgatására, gerjesztésére és sok esetben robbanásra használja fel. A levegő fékező hatása annál inkább érvényesül, minél kisebb a meteor kiinduló tömege. A közepes méretű (0,5-50 cm átmérőjű) meteorok légköri áthaladásuk során elérkeznek kb. 20-40 km magasságban az úgynevezett “fékezési ponthoz”, ahol lelassulnak. Itt fényük kialszik és csak a nehézségi gyorsulásból származó 100-200 m/sec-os sebességgel hullanak tovább a felszínig. Teljesen más a helyzet az egészen nagy kozmikus testek esetében. Ezek sebessége kevéssé, vagy alig csökken és közel teljes kozmikus sebességgel törnek át az egész légkörön. Ha függőleges irányú belépést és 40 km/sec induló sebességet feltételezünk, akkor egy 100 tonnás test a felszínt elérve még mindig 20 km/sec sebességgel rendelkezik. A néhány ezer tonnásak viszont már alig veszítenek a kezdeti sebességükből. Szélsőséges esetben az induló sebesség 70 km/sec is lehet.

A felszínbe való becsapódáskor a néhány ezer vagy több millió tonna tömegű testek kinetikai energiája átalakul az ütköző tömeget felmelegítő hővé, más része kráter képződésére, a becsapódás által érintett földi kőzetek felhevítésére, földrengés keltésére, léghullámok (robbanás) keltésére és a levegő felforrósítására fordítódik. Egy 1 km átmérőjű tömeg ütközésekor kb. 6 milliárd közepes nagyságú hidrogénbomba teljesítményének megfelelő energia szabadul fel. A föld kérgébe behatoló kozmikus tömeg maga előtt anyagsűrűsödést hoz létre. A részecskék hirtelen komprimálódása fölmelegedéssel és megolvadással jár. A közben fejlődő gőzök és gázok roppant feszítő erőt képviselnek, ami robbanáskor magával viszi mind a becsapódó test, mind a földkéreg megolvadt és szilárd anyagait. Az energia egy része szeizmikus hullámok formájában terjed szét. A kráter kirobbanásakor akkora szétfeszítő nyomás hat a keletkezett gödör belső oldalfalaira, hogy ez a kőzetrétegeket körkörösen megemeli, feltorlaszolja. A perem körül sugaras és arra merőleges törésrendszer alakul ki. A krátermélyedés anyaga a becsapódási robbanástól részben megolvadva vagy elpárologva, részben szilárdan a légkörbe kerül, ahonnan a nagyobb darabok (impakt törmelék) a környéken szétszóródnak, kisebbek (por) pedig a légkör mozgásával egyre távolabb sodródnak. A kráterképző energia másik jelentős része a kidobott kőzetek alatti rétegek összezúzására használódik fel, vagyis breccsásodott és töredezett kőzetzónák keletkeznek. Egy nagyméretű kráter keletkezésekor a krátermedence belsejében több kilométerrel is elvékonyodhat a szilárd kéreg, vagyis a kráter térségében megbomlik az izosztatikus egyensúly és ennek ellensúlyozására - az izosztázia szabályának megfelelően - a kráter közepe előbb-utóbb megemelkedik, központi domborulatot, csúcsot hoz létre.

A robbanás pillanatában keletkezett elsődleges kráter azonban a későbbiekben folyamatosan módosul. Visszahull a belsejébe a “kilőtt” kőzettörmelék egy része. A töredezett, meredek kráterfal átformálódása is bekövetkezik utólagos kőzetelmozdulások, csuszamlások, kőpergések következtében. Az így kialakult térszíni formát a földrajzi burok állandóan működő exogén folyamatai is azonnal alakítani kezdik: részben lepusztítják a kiemelkedő kráterperemi gyűrűs dombok anyagát, részben hordalékokat ülepítenek a gödör belsejébe, azaz előbb-utóbb eltemetik, a felszínét is elsimítják.

Az impakt krátereket körkörös kontúrjaikról könnyen fel lehet ismerni a légifelvételeken, vagy műholdképeken, még ha eltemetődtek is. De számos más úton keletkezett körszerű alakzat is kialakult Földünkön (pl. vulkáni kürtő, egykori gyűrűs korallzátony, szubvulkáni formák, sótömzsök stb.), amely arra késztette a kutatókat, hogy semmi mással össze nem téveszthető ismertető jegyeket keressenek az asztroblémekre. Szerencsére jó pár ilyen tulajdonságra sikerült rábukkanni. Először is nagy mennyiségű összezúzott kőzettörmelék (impakt breccsa) fordul elő a kráterben és környékén. Ebben a szemcsenagyság és az összetétel rendkívül vegyes. A kődarabok felszíne gyakran kőzetolvadékkal fedett. A törmelékben megolvadt kőzetekből létrejövő üvegszerű gömböcskék találhatóak. Nemritkán a becsapódott meteorikus anyag darabjai is fellelhetőek. Másodszor az un. nyomásásványok jelenlétét kell kiemelni, amelyek döntően bizonyítják a becsapódást. A coesit és stisovit a kvarcnak (SiO2) óriási nyomáson és hőmérsékleten kialakuló módosulata. A normál sűrűsége 2,65 g/cm3. Ezzel szemben a coesit sűrűsége 2,92 g/cm3, a stisovité pedig 4,34 g/cm3. Stisovitot semmilyen mesterséges módon nem lehet előállítani. Coesitet is csak atombomba-robbantások helyszínén lehet találni. A kvarchomoknak coesitté való átalakulásához ugyanis 1800 C° -on 41.000 atmoszféra nyomásra, stisovittá válásához ezen hőmérséklet mellett 190.000 atmoszféra nyomásra van szükség. Harmadik bizonyítékként a kráter falában kialakuló un. nyomási kúpokat kell megemlíteni. A robbanás ugyanis az eredeti kőzetben centiméteres, méteres nagyságrendű kőzetszerkezeti átformálódásokat hoz létre. A kúpok csúcsai mindig a kráter közepének irányába mutat. Végül a központi kiemelkedések meglétét kell kiemelnünk, amelyek néha majdnem az egész krátert kitöltik. Kisbolygók becsapódása esetében a kráterben és környékén jelentős nehézfém-feldúsulást (pl. irídium) lehet mérni a talajban, ha fémekben gazdag volt az égitest.

IV. Egy érdekes terület a Nyugat-Bakonyban

Ajka és Pápa között, a 394 m magas Öreg-hegy déli oldalán fekszik Magyarpolány. Ha Dr. Moldvay Loránd geológus feltételezése igaz, akkor ez a falu egy kb. 23 km átmérőjű asztroblém központjában fekszik (1. ábra). Az említett kutató két publikációt tett közzé a vizsgált területről. Az elsőben - amely 1981-ben jelent meg - még kriptovulkáni szerkezetnek tulajdonította a területen megfigyelhető körkörös törésvonal rendszert (Moldvay L., 1981). Kriptovulkánoknak a felszín közelébe emelkedett, de fel nem tört szubvulkáni magmás tömegeket nevezzük. A kriptovulkánokra jellemző, hogy van morfológiailag is kiemelkedő központi magjuk. Ez esetünkben Magyarpolánynál helyezkedik el, ahol paleogén-neogén takaró alól kibújva kréta összlet emelkedik viszonylag magasra. A központi magot kisebb-nagyobb süllyedékek veszik körül. A területen azonban sem mélyfúrásokban (max. 650 m), sem mágneses anomália mérésekben nem jelenik meg nagy tömegű vulkáni kőzet.

1. ábra. A vizsgált terület és a feltételezett meteoritkráter helye

Második és harmadik - 1984 és 87-es - cikkében Moldvay már extraterresztrikus okokkal magyarázza a terület geológiai és morfológiai jellegzetességeit (Moldvay L., 1984, 1987). Milyen bizonyítékokat hoz fel elmélete mellett? Alapvatően morfológiai és geológiai érveket sorakoztat fel. Először is szerinte a terület egy központi csúccsal rendelkező kráter jellegzetességeit hordozza. A központi csúcs a magyarpolányi Öreg-hegy, amelyet alacsonyabb gyűrű alakú mélyedés vesz körül (a kráter alja). A vetődésekkel szabdalt gyűrűn kívüli terület általában magasabbra emelkedik (a DK-i oldalon a legjellegzetesebben, itt 50-80 m a szintkülönbség). ÉNy-on a szerkezet megsüllyedt, a körszimmetrikus rendszer folytatódását azonban az árterek hálózata jelzi.

Sokkal érdekesebbek azonban az általa felsorakoztatott geológiai érvek. A területet más földrajzi körülmények között - csaknem ezer méter vastagságban - felhalmozódott, oligocén végi, miocén eleji kavicstakaró borítja. Anyaguk döntően mészkő. Rajtuk nagyon gyakran néhány mm mély, sima peremű és fenekű, általában kör, ovális, félhold vagy szabálytalan alakú mélyedés van. A szerző ezeket benyomatos kavicsoknak nevezi és létrejöttüket részben robbanásból származó összenyomódással magyarázza. Kialakulását más irodalom fúrókagylóknak, vagy oldódásnak tulajdonítja.

2. ábra. A vizsgált terület különböző irányú metszetei (tízszeres magassági torzítással)

Vannak azonban olyan benyomatok is, amelyek valóban rendkívül rövid idő alatt és rendkívüli erővel történt behatolást tükröznek. A cikkben hat ilyen kavicsrészlet fényképe és leírása szerepel. Mészkőkavicsot látunk, amelyen kráter képződött, s ez rövid csatornában folytatódik. Ezt a kavics felületével közel párhuzamosan haladó kis mészkőkavics szakította fel. A csatornát létrehozó kavics széthasadozott formában ma is a csatornában van. Ha krátert és a csatornát a kráter felől nézzük, észrevehető, hogy a benyomult kis kavics kifelé görbítette a nagy kavics anyagát. Mivel a kis kavics a csatornában megtartotta egyenes irányát, igen nagy tehetetlenségi nyomatékra kell következtetnünk. A csatorna fala csipkézett, néhol kiszélesedő, palás és bejáratánál a becsapódás irányában barázdált. A becsapódás során kialakult súrlódási barázdák majdnem merőlegesek a kavics eredeti repedési vonalaira. Normális geológiai folyamatok során ilyen sérülés nem alakul ki.

Az egyik ábrán egy kisméretű benyomatot láthatunk. Kvarchomokszem bemélyedéséről van szó, amelynek átmérője mindössze 1 mm. Scanning felvételen megfigyelhető, hogy a homokszem „fészke” nem lágyan kiformált teknő, hanem csatorna, aminek az oldalán barázdák vannak. E jelenség szintén becsapódást igazol. A homokszem fényes felülete olvadásra utal. Olvadásra utaló nyomok illetve palásodás más mintáknál is megfigyelhetőek.

Moldvay szerint a körszimmetrikus szerkezet, a központi kiemelkedés, valamint az összelyuggatott kavicsok tömeges megjelenése asztroblém szerkezetre utal, tehát a roncsolódások becsapódásos eredetűek. Szerinte a vastag mészkőkavics-összlet felett erős kozmikus detonáció következett be a miocén végén, vagy valamivel később. Ennek eredménye a megfigyelhető törésrendszer és a kráterszerű domborzat és ez okozta a kavicsok egymásba nyomódását, belehatolását. A robbanást egy üstökösdarab légkörben való megsemmisülése okozta. Érdekes megemlíteni, hogy a nikkel mennyisége a magyarpolányi talajmintákban 47,25 ppm, az etalonnak kiválasztott Balatongyörök körzetében csak 20,71 ppm. Ezeken kívül jól illik az elméletbe az Öreg-hegy erős tektonikai összetöredezettsége is - hiszen ez jellemző a kráterek központi csúcsára - amit a szerző saját és mások méréseivel is igazol.

3. ábra. A Boltüzsszkaja kráter metszete (tízszeres magassági torzítással)

1 - alapkőzet; 2 - törmelék; 3 - takaró üledék

V. A kráterek terepi és statisztikus adatelemzése

A meteoritkráterek sajátos formakincse klasszikus kör alakja vagy éppen gödör formája egyértelmű impakt eredetet mutat, ha a Hold felszínét szemléljük. Földünk esetében ennek felismerése már sokkal bonyolultabb. Az atmoszféra és a külső erők jelenléte gyakran felismerhetetlenné teszi az egykori becsapódás nyomait. A földtörténet múltbéli eseményei napjainkra olykor több száz méteres mélységben ásványkincs kutató fúrások során kerülnek elő. Ezek az eltemetett nagyszámú becsapódási képződmények igazolják, hogy a földtörténeti múltban gyakoribb formakincs volt bolygónk felszínén az impakt kráterek mélyedése. A földfelszín azonban ma is sokhelyütt hordoz sajátos impakt krátereket vagy ahhoz hasonló formákat. Ez ad alapot a „kiváncsi” szakembereknek ahhoz, hogy ezeknek a képződményeknek meteoritikus eredetét vizsgálják. A formák gyakran nehezen felismerhetők, de egyes esetekben épen maradtak a terület geológiai és klimatológiai sajátosságainak következtében. Vizsgálati módszerként ezért ilyen tökéletesen megmaradt meteoritkráter morfológiai sajátosságait hasonlítottuk össze a feltételezett bakonyi meteoritkráter morfológiájával.

Az egyik talán legismertebb tipikus meteoritkráter az Arizonában található Barringer-kráter. A részletesen megvizsgált kráter sok pontos információt ad egy ilyen képződmény kialakulásával a becsapódott meteorit sajátosságaival kapcsolatban. A fennmaradt morfológiai, kőzettani sajátosságokból talán nem tudománytalanság általánosításokat végezni, melyek segíthetik a nehezen felismerhető feltételezett kráterek impakt eredetének bizonyítását.

4. ábra. A vizsgált terület IDRISI programmal készített háromdimenziós képe

(rálátás DNy felől)

50.000 évvel ezelőtt mintegy 50-70 ezer km/h sebességgel száguldott át földünk légterén egy kb. 50 m átmérőjű 100.000 tonnás vas-nikkel meteorit. A 40 fokos szögben érkező meteorit 20 millió tonna TNT-nek megfelelő energiájú robbanást produkált. A hipersebesség hatalmas lökéshullámot hozott létre a becsapódás körzetében és a fölötte lévő légkörben. A kőzetfelszínen érvényesülő négyzetcentiméterenkénti 10 millió kg nyomásból származó energia megolvasztotta és elgőzölögtette a meteorit és a felszíni kőzetek egy részét. A mélyben lévő kőzetek a nagy robbanás hatására megrepedeztek, összetöredeztek és a törmelék jelentős magasságba lövellt fel. Ekkor keletkezett egy 350 m mély 1500 m átmérőjű kráter. A kialakulás idején 175 millió tonna homokkő és mészkő olvadt meg, szóródott szét és hullott vissza a kráterbe. A törmelék a kráter 2 km-es körzetében beborította a felszínt. A robbanást követő törmelék-erukció során a kráter pereme megemelkedett és mintegy 50 m magas kráterfalként különült el környezetétől. A meteoritbecsapódás gigantikus energiája hősokkot eredményezett, melynek során a kőzetekben mikroszkópikus méretű grafit és gyémántszemcsék keletkeztek és szóródtak szét a kráter környékén. A robbanást követően a kráter fölött képződött gyorsan emelkedő forró felhőben olvadt kőzetdarabok és a meteorit szétrobban vas-nikkel darabjai röpködtek. Ezek a kisebb-nagyobb vas-nikkel darabok voltak a kráter becsapódási eredetének kézzel fogható bizonyítékai. A kráter méreteiből kiszámított meteorit anyagának 1 %-a hevert így a felszínen, 4 %-a a robbanáskor elgőzölgött, míg a maradék 95 % fele a kráter breccsa anyagában, míg a másik fele a kráter környezetében szferulák és mikroszkópikus részecskék formájában található. A kráter mélysége a robbanást követő visszahullásból származó feltöltődés után 170 méter (60 emelet), kerülete 4 km.

A becsapódási kráter hipotézise csak 1902-ban látott napvilágot, ill. bizonyította D. M. Barringer a képződmény névadója. Az itteni formakincs alapján „könnyű” felismerni és bizonyítani az impakt eredetet. A részletes kutatási módszerek a fent leírt tények, adatok azonban nagyban segítik más területeken így például az általunk vizsgált Bakony vidéken igazolni vagy cáfolni a magyarpolányi formakincs extraterresztrikus eredetét.

Kráterek összehasonlító elemzésekor számos morfológiai jellemzőt lehet vizsgálni: pl. mélység és az átmérő viszonya, központi csúcs és a mélység viszonya, kráterfalak és a központi csúcs lejtésszöge, az alak eltérése a körtől stb. A következőkben a feltételezett kráter arányait hasonlítjuk össze néhány földi (Bosumtwi, Boltüzsszkaja, Chixulub, Ries) és holdi kráterrel. Az adatokat az 1. táblázat tartalmazza. (A földi kráterek mélység mérésénél nem vettük figyelembe a krátereket kitöltő tavakat és üledékeket.)

1. táblázat

Az 1. táblázatból kitűnik, hogy a magyarpolányi terület mai állapotának jellemzői igencsak eltérnek a földi és holdi kráterek vizsgálatából adódó értékektől. Míg a mélység/átmérő aránya túl kicsi, addig a központi csúcs magassága/kráter mélység aránya túl magas értéket mutat. Az értékek szórását a meglévő “kráterfal” relatív magasságának (50-250 m) ingadozása okozza.

A magyarpolányi terület mai morfológiája természetesen nem azonos a feltételezett kráter keletkezésének idejében meglévő állapotokkal. A kiemelt területeken általános lepusztulással, a “kráterfenéken” feltöltődéssel kell számolni. Ha megpróbáljuk rekonstruálni az eredeti állapotokat - feltételezve a kráter meglétét - akkor csak egy biztos adatra támaszkodhatunk. Ez a szerkezet átmérője, ami Moldvai L. szerint 23 km. Ebből a földi és holdi kráterek vizsgálatából már meglévő (bár jelentős szórást mutató) arányok segítségével kiszámíthatjuk az eredeti mélységét. Ezt a 2. táblázat mutatja. Megpróbálhatjuk kiszámolni a mélységet a másik aránypár segítségével is, bár itt nincsen biztos kiinduló adatunk. Az igen nagy szórást mutató “kráterfal” magasság helyett, a “központi csúcs” relatív magasságát lehet figyelembe venni. Ennek eredeti magasságát a mai 150-200%-nak véve a 3. táblázatban látható értékeket kapjuk az eredeti mélységre. A táblázatok adatai alapján megállapíthatjuk, hogy a feltételezett kráterben jelentős lepusztulásnak ill. feltöltődésnek kellett lezajlani, hogy az eredeti 400-1400m-es mélységet 50-250 m-re csökkentse.

2. táblázat                                                                              3. táblázat

A 2. ábrán a vizsgált terület tízszeres magassági torzítású különböző irányú metszeteit láthatjuk, ha összehasonlítjuk a 3. ábrán látható hasonló méretű Boltüzsszkaja-kráter metszetével, azonnal látható a morfológiai különbség. Az 4. ábra az általunk digitalizált és szerkesztett háromdimenziós terepmodellen mutatja be a vizsgált területet. Az ötvenszeres magassági torzítás ellenére sem figyelhető meg egyértelműen impakt kráterre utaló forma.

Az eredeti cikkben a vízhálózat alakját is bizonyítékként hozza fel Moldvay. Szerinte a középpontból radiálisan lefutó patakhálózat a kráter központi csúcsának eredménye. Az általunk szerkesztett térképen (5. ábra) szintén észrevehető ez a vízrajzi sajátosság. Véleményünk szerint, azonban minden magányosan elhelyezkedő magaslat hasonlóképpen befolyásolja a vízrendszer alakjának kialakulását.

5. ábra. A vizsgált terület vízrajzi képe

VI. A kavicsos konglomerátumos feltárások általános jellemzői

A vizsgált területen (Ganna, Magyarpolány) a felszínen több feltárásban is nyomozható az oligocén-alsómiocén kavicsanyag. A legtípusosabb feltárás a Ganna melletti kavicsbányában látható (6. ábra). Folyóvízi delta, valamint abráziós fáciestípusba sorolhatóan. Az idősebb képződményeket az eocén Nummulites millecaoputos mészkő, Inoceramuszos, globotrucanás kréta mészmárga, Gryphaeás kréta márga képviselik.

A kavicsok, konglomerátumok anyaga főként karbonát kisebb részben kvarcit és metamorfit. A karbonát kavicsok közepesen és jól kerekítettek , a keményebbek ennél gyengébben. A karbonát kavicsok átlagos átmérője 0,5-10 cm között változik - a legtöbb általunk gyűjtött kavics 3-5 cm körüli -, de vannak 25-30 cm átmérőjű görgetegek is. A karbonátos kavicsok között szürke, barnásszürke mikro- és finomkristályos mezozóos mészkő, fekete és barna finomkristályos dolomit, bitumenes dolomit, fődolomit, dachsteini mészkő, jura tűzköves mészkő, hippuriteszes mészkő, eocén alveolinás és numulliteszes mészkő fordul elő (Bihari D. 1981). A nem karbonát kavicsok főként kvarcit, permi homokkő, gneisz és jura tűzkő anyagúak. A feltárásokban a kavicsanyag mind szemcsevázú mind mátrixvázú formában előfordult. A mátrix leggyakrabban szürke homok, vagy barnássárga, limonitos agyag, aleuritos-agyag, mindenkor magas karbonáttartalommal. Terepi megfigyeléseink alapján az agyagos kötőanyagú rétegekben a „benyomatos kavicsok” száma megnő, a kavicsokon észlelhető formák mélysége nő. A képződményekben gyakori a keresztrétegzés, valamint a kavicsrétegek között megfigyelhetők kiékelődő, homokos-agyagos lencsék. Az összlet a lefelé mozgó vizekkel jól átitatott a feltárások teljes szelvényében.

A kavicsösszletek felett 30 cm - 1 m vastag barnás árnyalatú talajszint figyelhető meg.

6. ábra. Kavicsminta gyűjtése a Ganna melletti bányában

VII. A feltárások kavicsanyagának vizsgálata és tipizálása

A terepi és laboratóriumi észlelések alapján a kavicsokat három csoportba soroltuk a rajtuk megfigyelhető morfológiai bélyegek alapján. A típusokat az alábbiakban ismertetjük, valamint ebben a fejezetben írjuk le az általunk megfigyelt egyéb, nem típuscentrikus jelenségeket és a vékonycsiszolatok általános jellemzőit is. A típusokat és alapformáikat a fotókon mutatjuk be. A feltárásokban a kavicsanyag általában cementált formában figyelhető meg

1. típus:

Sötétszürke, hosszabbik átlóján 5 cm, rövidebb átlóján 3 cm-es, szabályos, jól koptatott karbonátkavics. (7. ábra) A benyomatok a rétegsorban felfelé néző oldalon dúsulnak (17db). A benyomatok max. 1 cm kissé elnyújtott kör alakúak, max. 2 mm mélyek. A mélyedések szélei teljesen épek, nem koptatottak. A benyomódásos formák a rétegsorban lefelé néző oldal felé ritkulnak, valamint ezen benyomatok nagyon elmosódóak, tizedmilliméter mélységűek Az elmosódó mélyedésekbe koptatatlan, alig koptatott 0,1 mm-es kvarcszemcsék ágyazódtak. A szabályos formájú mélyedéseken kívül megfigyelhetők un. “törött szemcsés benyomódások” is. Itt a forma több kisebb, de összetartó részből áll, melyek között a befoglaló kavics anyagából, 1-2 mm magas „falak” figyelhetők meg. Az egyik ilyen képződményben törött, koptatatlan, éless szélű kvarcszemcse látható. A szemcse pontosan illeszkedik a már említett falak közé. A kavicson, kis kvarcszemcsék által létrehozott, csóvaszerű hosszanti mélyedések láthatók, melyek a kavics központjából radiálisan a szélek felé irányultak.

7. ábra

2. típus: „Határkavics”

Ezeket a típusú kavicsokat általában a homokos és agyagos mátrixú képződmények határáról gyűjtöttük. Sajátosságukat is ez adja.

Sárgásszürke, erősen lapított, koptatott mészmárga kavics. A rétegsorban felfelé néző oldalon, az agyagos mátrix irányába 14 db jól fejlett, 1-2 mm mély, éles szélű, nem koptatott benyomatok láthatók. A legnagyobb benyomat 1 cm átmérőjű, legnagyobb mélysége 2 mm. A kavics alsó oldalán 6 db, nagyon elmosódott, életlen szélű, néhol alig észlelhető mélyedés figyelhető meg. A kavics felső részén néhány benyomat alig és közepesen koptatott, apró kvarcszemcsékkel teljesen kitöltött. A kavics felső oldalának lekerekített szélein, a peremek felé a kis kvarcszemcsék által kialakított, csóvaszerű karcok dúsulnak fel. A karcok nem egy irányba irányítottak, hanem a középponttól radiálisan a szélek felé haladnak. A kavics közepén a kis karcok ritkulnak. A kavics felső része sárgásbarna, limonittal színezett. A kavics törési felszínén látható, hogy a limonit 1 mm mélységig átitatta a kőzetet. A mély benyomódásokat a limonit nem tölti ki teljesen. Legtöbbször a benyomatok középső részén egy világosabb 1-2 mm-es közel kör alakú folt van, amit koncentrikusan körbevesz a limonitos festés. Néhány benyomatban a limonit féloldalasan helyezkedik el, tehát csak a mélyedés alsó 1/3-át és egyik oldalát színezi.

Egyéb megfigyelések határkavics típusú felületeken: Általános bélyegeiben megfelel a 2. típusnak. Lapított, jól kerekített, szürkésfekete mészkőkavics. A felső oldalán 1 cm átmérőjű benyomat, mely több kisebb részre osztható. A részeket 0,2 mm magas - a befoglaló kavics anyagából kialakult - fal választja el. Ezeken a részeken a benyomat mélyebb, tehát nem a geometriai középpont felé mélyül. Itt is megfigyelhetőek a kis, koptatatlan kvarcszemcsék okozta karcok, vályúk, melyek irányítottságot csak radiálisan, a lekerekített peremek felé mutatnak.

8. ábra

3. típus:

Sötétszürke, 5*7*2,5 cm nagyságú, lapított karbonátkavics. (8. ábra) A rétegsorban felfelé néző oldalon 27 db 0,3-1 cm átmérőjű benyomat látható, melyek átlagos mélysége 0,5-2 mm. A benyomatok a felső oldalon dúsulnak. A kavics mindkét oldalán apró „üstökös szerű” mikrobarázdák, karcok figyelhetők meg. A barázdák egységesen azonos irányba magnyúltak, valamint az elvégződésükben kiszélesednek. A barázdák végén megfigyelhetők koptatatlan, valamint alig koptatott szemcsék, melyeket néhol barlangszerűen körbevesz a karbonátkavics anyaga. A kvarcszemcsék néhol a mélyebb benyomatokban is, általában azok oldalának felső harmadában. A kavicsról felületi csiszolati képe 3 mély benyomódást és több kisebb mikrobarázdát harántolt. A csiszolt felületen, mind a kvarcszemcsék, mind a benyomatok mentén a mészkő anyagi szerkezetében mikroszkopikus elváltozás nem figyelhető meg.

Szürkészöld karbonátkavics a 3. típusból. A kavics felső oldalán egy 2,5 cm hosszú, 1 cm széles területen 3 db tipikus, már említett csóvaszerű, irányított mikrobarázda látható. A szélső barázdában még látszik egy jól koptatott, barna színű, 1,2 mm átmérőjű kvarcszemcse. A kavics teljes felületén láthatók mikrobaráázdák. A három mélyebb barázda irányultsága ezekkel teljesen megegyezik. A barázda végén, a koptatott kvarcszemcsét kissé gyűrt formában körülveszi a befoglaló kavics anyaga.

9. ábra

Oldási kéreg:

A 9. ábrán sárgásbarna, limonitosodott(?) mészkőkavics felületi csiszolati képe látható. A csiszolati felszínen a kavics hosszabbik átmérője 8,2 cm, rövidebbik 5,5 cm. A tömör mészkő a középpontban sárgásbarna, majd ez a szín a kavics átmérőjének utolsó fél centiméterén narancssárgából fokozatosan világosodik, majd a külső 0,1-0,,2 mm-es szakaszon szürkésfehérre változik. Az előbb említett világosabb zónában szétágazó, apró, mohaszerű mangándendritek vannak. A dendritek mindenhol követik a világosabb zónát, kivéve néhány, a kavics belseje felé haladó repedést, melyek mentén beljebb is megfigyelhetők. A felületi csiszolat feltárt 2 db 1mm mélységű 1,2 cm átmérőjű benyomatot. A benyomat alja - és ilyen benyomódás több is megfigyelhető a kavics felszínén - sárgásbarna színű. Ezt a középpontot koncentrikusan veszi körbe a max 0,5 mm vastag, szürkés kéreg. A mangándendritek a benyomatokban is megfigyelhetők. Itt is csak az előbb említett kéreg mélységéig hatolnak. Így a sárgás színű kőzetrészeken, tehát a mélyedés középpontjában nem láthatók.

Vékonycsiszolatok rövid leírása:

A vékonycsiszolatok finomkristályos mészkőről készültek. A szöveti képen, a benyomódások helyén csak egy max. 1 mm vastag kivilágosodás figyelhető meg. Nem tudtunk megfigyelni gyors, impakt esemény által keltett hő hatására történő kristályos átalakulást vagy olvadásnyomokat sem.

VIII. Modellkísérlet leírása

Kísérletünk során két tényezőt vizsgáltunk a benyomatok képződésével kapcsolatban. A rétegterhelést és az oldatok kemizmusának hatását. A modellezést egy sárgásbarna mészkő csiszolt felületén végeztük. A sík felszínre 0,25 kg-os, homokkal telített kémcsövet helyeztünk, pontosan függőleges irányba. A kémcső falára 2 %-os HCl oldatot csepegtettünk 3 ml/h sebességgel, négy napon át. Majd a homokkal telített kémcsövet felcseréltük két kvarckaviccsal. Mindkét esetben magindult a benyomatok képződése igen rövid idő alatt. Bár a karakteresebb forma az erősebb nyomóerő hatására alakult ki. A kémcsöves és a kavicsokkal történt kísérlet során is a vízcseppek egy homorú felszínű víztérrel kapcsolták össze a mind a kémcsövet, mind a kavicsokat a mészkő vízszintes felszínével. A legmélyebb oldásos mélyedés ott alakult ki, ahol a legmagasabb volt a vízoszlop a kvarckavicsok és a karbonátfelszín között. Egyik esetben sem tapasztaltunk oldódást az érintkezési pontok alatt.

IX. Tektonikai elemek vizsgálata

Rétegdőlés adatokat vettünk fel az egykori kráterperemnek gondolt területen, a központi csúcson, valamint a kráter belső területén. Ugyanezeken a helyeken litoklázis adatokat is felvettünk. Az általunk mért rétegdőlések mind igen enyhének adódtak és ezt támasztják alá a földtani térképezés adatai is.

X. Ismertetett adatok magyarázata

Véleményünk szerint a Ganna-Magyarpolány közötti területen megtalálható un. „benyomatos kavicsok” kialakulása szedimentológiai folyamatokkal magyarázható. A mintagyűjtés során a teljes szelvényből vett minták benyomatai között lényeges mélységkülönbség változást nem észleltünk lefelé haladva a rétegsorban. Sőt az elképzelt kráterperemen kívül is nagy területen nyomozhatók a szálban álló mélyedéses kavicsok. A kráterperemen kívüli feltárásokban a kavicsok benyomatai nem koptatottak, hanem mindig épek, pontosan olyanok mint az elképzelt robbanás középpontjában. Ami kizárja az esetleges szállítás, áthalmozás lehetőségét. A kavicsokon megfigyelhető bélyegeket szerintünk a rétegterhelés, és ennek hatására kialakuló kisebb tömegáthelyeződések, valamint a rétegeken áthaladó vizek oldó hatása alakította ki. Fontos szempont a formák kialakulásában, hogy a lepusztulási térszín nagy része karbonátos üledékekből áll. Ilyenek a triász Dachsteini mészkő, a kréta Gryphaeás márga, vagy az eocén Nummuliteszes mészkő. Ebből következően az egykori üledékgyűjtőben leginkább ezek halmozódhattak fel. Más nagy kavicsösszletekkel ellentétben itt mennyiségileg csak alárendelt szerepet játszanak a keményebb üledékek. Bár ezeknek a jelenléte sem elhanyagolható, hiszen fontos szerepet kapnak a benyomatok kialakításában. Az egymásra halmozott kavics és konglomerátum rétegek jól elkülöníthetően homokos vagy agyagos mátrixuak, esetenként szemcsevázúak. A folyamat kezdetén az egymásra rakódott vízszintes, esetleg keresztrétegzett rétegekben, rétegterhelés hatására megindul az üledék kompakciója. A kompakció hatására egyre közelebb kerülnek egymáshoz a kavicsszemcsék. A legintenzívebb érintkezésre a mátrixvázú, valamint agyagos cementációjú rétegekben lehetséges. A homokos szintekben nagyobb a távolság a kavicsok között, viszont itt a kis kvarcszemcsék terhelődnek a karbonátkavicsokhoz. Majd vékony talajréteg fedi be az üledéksort, bár ennek hiánya is elindíthatja a folyamatokat. Ezen a talajrétegen halad át az a csapadék, ami itt széndioxidot vesz fel és gyenge savat, szénsavat hoz létre. Ez a folyadék lefelé mozogva a rétegsorban lassan oldja a karbonátkavicsok felületét. Ez a felülről történő oldás magyarázza azt, hogy mindig csak a kavicsok felső oldalán épek és jól fejlettek a mélyedések, míg az alsó oldalon csak elmosódó benyomatok láthatók. Valószínűsíthető, hogy az oldat a kavics teljes felületén hat és így kialakulhat egy 1-2 mm vastag oldási kéreg. Ezt a vékony szakaszt tárja fel a legtöbb vékonycsiszolat is. A vékonycsiszolatokon látható, hogy a karbonátszemcsék nem szenvedtek semmilyen átalakulást - pl. robbanás és hirtelen fellépő nyomóerő változás hatására kialakuló elváltozást -, csak vékony csíkban elszíneződtek az oldás hatására. Jól megfigyelhető, hogy maguk a benyomatok soha nem hatolnak ennél a kéregnél mélyebbre bármilyen formájú a benyomódó kavics alakja is. Az oldódás - benyomatképződés - fontos elemei a nem oldódó kavicsok, melyek általában kvarcból állnak. Bár az oldat az egész karbonátkavics felső felületére hat, maga az oldódás a benyomódó kvarckavicsok környezetében intenzívebb. Ez a modellkísérletben észleltekkel jól magyarázható. A kvarckavics és a karbonátos alapkavics felülete között feszülő víztér egy homorú lencse formájában az oldhatatlan kavics szélétől egyre vékonyodik. Az elvékonyodás irányába egyre kisebb az oldó hatás, hiszen a vékonyabb vízoszlop szénsavtartalma hamarabb fogy el. Ugyancsak itt kell kiemelnünk az agyagosabb mátrix fontosságát. Megfigyeléseink alapján ezeken a részeken megnövekedik a mélyedések száma, és a benyomatok karakteresebben alakulnak ki, valamint az itt található kavicsok általában sárgásbarnára színezettek. Az itt valószínűleg agyag vízzáró tulajdonsága hoz változást. A vízzáró agyagos képződmény felett megnövekedik a vízoszlop magassága és így növekszik az adott területre eső oldat töménysége is. Valamint leginkább itt csapódik ki a limonit is ami a sárgás festést adja. Gyakran a limonit eltömíti a mélyedések és benyomódást okozó kavics közötti vékony rést, vagy annak egy részét és ezzel a mélyedés részaranytalanná válik. Gyakran megfigyelhetőek az ún. „törött szemcsés benyomatok”. Ilyenkor a törött szemcsék között a benyomódás valamint a kisebb oldás hatására szinte kipréselődik a befoglaló kavics anyaga.

A kavicsokon tapasztalható másik fontos jelenségcsoportot a „csóvaszerű” mikrobarázdák alkotják, melyek végében általában ott ülnek a kvarcszemcsék. Moldvay szerint ezek a kis szemcsék szinte belelövődtek a nagyobb kavicsok testébe a robbanás hatására. Ennek ellentmondani látszik, hogy a mintázott anyag nagy részében fellelhetők így a felszíntől igen nagy mélységben is. Valószínűleg ezek a rétegek egykor még mélyebben helyezkedtek el, így a belövődésre is igen kicsi volt a lehetőség. Véleményünk szerint ezek kialakulása is az oldódás, rétegterhelés kompakció folyamataihoz köthető. A mikrobarázdák formailag két csoportba oszthatóak, ami két kissé eltérő kialakulást is feltételez. Az első típusba azok a barázdák tartoznak, melyek irányítottsága a befoglaló kavics középpontjából radiálian a szélek felé halad. Ezen karbonátkavicsok felületének középső részén kevesebb a mikrobarázda, míg a szélek felé feldúsul. Ebben az esetben a rétegterhelés közel függőleges a kavics felszínére és a görbült felületeken szinte „lefolynak” a kvarcszemcsék. A csóvaszerű kifejezést azért alkalmaztuk, mert a mikrobarázda a létrehozó szemcse felé kitágul. Ilyenkor is fontos, bár alárendeltebb az oldási kéreg kialakulása. Az oldási kéreg zónájában kevésbé ellenálló az anyag, így a kis szemcse szinte feltornyozza maga előtt a nagyobb kavics anyagát, és maga előtt tolva azt kiszélesíti a mikrobarázdát.

A második típusba azokat a barázdákat soroltuk, melyeken egyirányba mutató, párhuzamos barázdák láthatók. A kialakulás történései itt is hasonlóak az egyes típusban megismerthez, csak itt fontos szerepet kap a kavicsösszlet keresztrétegzettsége. A rétegterhelés hatására ezeken a részeken a keresztrétegzés irányába elmozdulhatnak egymás mellett a kavicsok és a közöttük lévő kvarcszemcsék által húzott barázdák valamilyen irányultságot fognak mutatni.

Az általunk végzett vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a terület geológiai, morfológiai, hidrológiai sajátosságait nem impakt becsapódás, hanem csak hosszú távú, földi eredetű folyamatok hozták létre.

Irodalom:

- Ádám L.-Marosi S.-Szilárd J. (szek.)(1987): A Dunántúli-középhegység A-B, Bp., Akadémiai Kiadó, 1987

- Anger F.-Rimóczy R. (1995): Egy impakt becsapódás következményei - in.: Modellek a természetföldrajzban, JATE Szeged

- Bihari D. (1981): Magyarázó a Bakony hegység 1:20 000-es földtani térképsorozatához: Magyarpolány (MÁFI, Budapest)

- Both E. (1992): 65 millió éves sebhely - A világűrből lesekedő halál - Természet Világa 1992. júl.

- Both E.(1990a): Kozmikus becsapódások a földtörténetben I. - Föld és Ég 1990/9.

- Both E.(1990b): Kozmikus becsapódások a földtörténetben II. - Föld és Ég 1990/10.

- French, B. M. (1998): Traces of Catastrophe: A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures, LPI Contribution No. 954, Lunar and Planetary Institute, Huston, 120 p.

- Gucsik A. (1997): A Botsumtwi-meteoritkráter geológiai leírása - diplomamunka, JPTE Pécs

- Illés E. (1992a): Kozmikus ütközések nyomai (1.) - Természet Világa 1992./júl.

- Illés E. (1992b): Kozmikus ütközések nyomai (2.) - Természet Világa 1992./aug.

- Jakucs L. (1974): Asztroblémek kimutatása műholdfelvételek segítségével - Fr-i Közl.

- Jakucs L. (1975): A Fekete-tenger és a Kaszpi-tó asztroblém eredete - Fr-i Ért., 1975/4.

- Jakucs L. (1992): Általános természeti földrajz I. - A földrajzi burok kozmogén és endogén dinamikája, JATE, Szeged

- Jakucs L. (1995): Természetföldrajz II. A Föld külső erői - Mozaik Oktatási Stúdió, Szeged

- Joachim H. (1992): SH atlasz Csillagászat - Springer, Bp.

- Kulin Gy.-Róka G. (szerk.) (1980): A távcső világa - Bp. Gondolat

- Kulin György (1986): Kozmikus katasztrófák gyakorisága - égitestek összeütközése - Föld és Ég 1986/6.

- Lemcke, K. (1981): Das Nördlinger Ries: Spur einer kosmischen Katastrophe, Spektrum der Wissenschsft, 1981 január, 111-122. pp

- Moldvay L. (1981): Kriptovulkáni szerkezet a Bakonyban - Földtani Közlöny, 1981/1.

- Moldvay L. (1984): Kisbolygórobbanás a Bakonyban? - Élet és Tudomány 1984/2.

- Moldvay L. (1987): Asztrobléma a Bakony-hegység nyugati részén - Fr-i Ért. 1987/3-4.

- Szederkényi, T. (1996): Revised „Impact Structure” at Magyarpolány, Bakony Mountains, Hungary - in.: ANNALES Universitatis Scientiarium Budapestiensis de Rolando Eötvös Nominatae, Sectio Geophysica et Meteorologoca, Tomus XII., Budapest

- Varrók K. (1954): A nyugatbakonyi mediterrán kavicstakaró anyaga, eredete és kora - MÁFI Évi Jel. az 1952-es évről, pp. 1898-194.

- Végh S. (1952): Az Észak-Bakony miocén képződményei - MÁFI Évi Jel. az 1959-es évről, pp. 21-36.