A Föld belső szerkezete és a Pannon-medence mélyének titkai

A Föld felszíne alatt egészen különleges, szélsőséges világ rejtőzik. Mivel nem tudunk lefúrni a középpontig, a Föld belsejéről leginkább a földrengéshullámok vizsgálatával szerzünk információt. Ezek a hullámok áthaladnak a Föld rétegein, megtörnek, visszaverődnek, és sebességük változik a kőzetek sűrűsége és összetétele szerint — hasonlóan ahhoz, ahogy a fény viselkedik, amikor különböző anyagokon halad át. A rengéshullámok segítségével kirajzolódik előttünk a bolygó belső felépítése.
Ahogy egyre mélyebbre hatolunk, drasztikusan nő a hőmérséklet és a nyomás. A felszínen átlagosan 15 °C-ot mérünk, 100 km mélyen már akár 1200 °C uralkodhat, a Föld középpontjában pedig az 5500–6000 °C-ot is elérheti a hőmérséklet. A nyomás a felszíni légköri nyomás több milliószorosa lehet — a Föld magjában akár 3,6 millió bar is.

A kéreg – bolygónk vékony külső burka

A legkülső szilárd réteg a Föld kérge, amely a kontinensek alatt általában 20–40 km vastag, a hegységek alatt akár 60–70 km-re is növekedhet, míg az óceánok alatt csupán 1–10 km vastag. A kontinensek kérge főként gránitos, szilikátos összetételű, míg az óceáni kéreg bazaltból és gabbróból épül fel. A kéreg alsó határán található a Moho-felület, ahol hirtelen változik meg a kőzetek tulajdonsága.

A Kárpát-Pannon térség különösen érdekes, mert a kéreg vastagsága erősen változó:

• A Pannon-medence alatt: 20–26 km (szokatlanul vékony)
• A környező hegységek alatt: 28–33 km
• Az Alpok és a Déli-Kárpátok alatt: 40–45 km (jelentősen vastag)

Ez a mintázat azt mutatja, hogy a térségben a földtani múlt során a kéreg elvékonyodott és lesüllyedt, míg a környező hegyvidékek területén gyűrődés és vastagodás történt.

A köpeny és a litoszféra – lassan áramló mélységek

A kéreg alatt kezdődik a köpeny, amely egészen 2890 km-es mélységig tart. Bár szilárd anyagból áll, geológiai időskálán lassan „folyik”: a kőzetek deformálódnak, és hatalmas áramlások jönnek létre. Ezek mozgatják a kőzetlemezeket, alakítják a hegyeket, medencéket és óceánokat.

A köpeny legfelső, merev része a kéreggel együttesen a litoszféra, alatta pedig egy melegebb, képlékenyebb zóna, az asztenoszféra található.

A Pannon-medence alatt rendkívül vékony litoszféra található:

• A medence alatt: < 90 km
• A környező hegységek alatt: 90–140 km

Ez összhangban van azzal, hogy a medencében magas a hőáram (akár 120 mW/m²), míg a hegységek alatt alacsonyabb (50–70 mW/m²). A régió belsejében forróbb, aktívabb felső köpeny található, amely a múltbeli magmaképződés és vulkanizmus nyomait is őrzi.

A köpeny átmeneti zónája

A 410–660 km mélység közötti átmeneti zóna különleges terület, ahol a nagy nyomás miatt a köpeny ásványai szerkezetet váltanak. Ennek mélysége és vastagsága régiónként eltérő, és sokat elárul a Föld mélyéről.

A Kárpát-Pannon térség alatt:

• A Pannon-medence és Alpok alatt az átmeneti zóna megvastagodhat (akár ~280 km-re) → ez mélyre süllyedt kőzetlemez-maradványokra (stagnáló szubdukált lemezre) utal.
• A Kárpátok alatt a felső határ kissé emelkedik (~400 km), az alsó mélyül (~670–680 km) → alábukott hideg lemezanyag jelenlétére utal.
• A medence alatt melegebb területek és feláramló köpenyanyag jelei mutatkoznak → magyarázatul szolgál a térség fiatal vulkáni működésére.

A mag

A köpeny alatt található a vas–nikkel összetételű mag, amely két részre oszlik:

• A külső mag folyékony, és mozgása hozza létre a Föld mágneses terét, amely pajzsként védi bolygónkat a káros kozmikus sugárzástól.
• A belső mag szilárd, rendkívül nagy nyomás alatt áll, hőmérséklete pedig elérheti a 6000 °C-ot is.

A Föld magja a bolygó energiarendszerének kulcsa — nélküle nem lenne mágneses tér, így valószínűleg az élet sem alakulhatott volna ki és maradhatott volna fenn a felszínen.

Mit jelent mindez számunkra?

A Kárpát-Pannon térség a világ egyik geológiailag legösszetettebb régiója: hegységek gyűrődtek, a medence elvékonyodott, majd lesüllyedt, a mélyben pedig ősi óceáni lemezrészek és köpenyáramlások rejtőznek.

A Föld mélyének megismerése ma már nem csupán tudományos kíváncsiság: segít megérteni a földrengések működését, a termálvizek eredetét, a vulkanizmust és a bolygó jövőbeli fejlődését.

A Föld belső szerkezetének sematikus képe.

Részletek

Módosítás: 2025. november 10.