Felszínsüllyedés Sopron és Balf között

Évtizedes süllyedő trend, szezonális hullámzással – így változik a felszín Sentinel-1 műholdradar-interferometriás mérések alapján Sopron és Balf között félúton.

Nemrég a Sentinel blog egyik bejegyzésében a közigazgatásilag Sopronhoz tartozó Balfra látogatott, bemutatva, hogy a településrészt és környékét 2014 és 2024 között jól kimutatható, átlagosan 2 mm/év körüli felszínemelkedés jellemezte. Az emelkedés a termelését 2022-ben felfüggesztő balfi ásványvíz-palackozó üzem épületein a legszembetűnőbb, kevés kétséget hagyva afelől, hogy az elmúlt években fokozatosan csökkenő, majd megszűnő vízkivétel nyomán a mélyben zajló hidrológiai folyamatok a felelősek a felszínmozgásért.

A felszín mozgását ilyen nagy pontossággal műholdas radarmérések alapján, azok speciális interferometrikus módszerrel történő feldolgozásával lehet kimutatni. A felhasznált apertúraszintézises radarészlelések az európai Copernicus földmegfigyelési program Sentinel–1 műholdjaitól származtak – ugyanúgy, ahogyan a mostani elemzéshez felhasznált adatok is. A Geo-Sentinel Kft. korábban Copernicus Sentinel–1 adatok alapján elkészítette és azóta is frissíti Magyarország teljes területének nagyfelbontású felszínmozgástérképét.

Az első helyszíntől mindössze két-három kilométerre, Balftól északnyugatra, Sopron felé nagyjából félúton járunk. A tájat a Balfi út mentén családi és hétvégi házak, kiskertek, gyümölcsösök, szőlőültetvények, borászatok tarkítják. Amit a radarműholdas adatok alapján 2014 óta egyértelműen láthatunk, az egy folyamatos felszínsüllyedés, amelynek átlagos sebessége mostanra eléri az 5 mm/éves értéket. A sokéves trendre rárakódik egy szezonális hatás, mivel nyaranta a süllyedés jelentősen felgyorsul, télre viszont a felszínváltozás iránya megfordul. Kézenfekvő a következtetés, hogy ez a jelenség a helyi – minden bizonnyal elsősorban öntözési célú – vízkivétellel függhet össze.

A felszínmozgás a helyi geológiai viszonyoktól függően tükrözi a mélyben zajló hidrológiai folyamatokat. Általában igaz, hogy a jelentős folyadék- és gázkivétel – legyen az ivóvíz, öntözővíz, termálvíz, kőolaj vagy földgáz kitermelése – a kőzetmátrixban nyomáscsökkenést, s annak összetömörödését (kompakcióját) okozza. Ez a felszín süllyedésében nyilvánul meg. Amikor pedig például az itt is feltételezett vízkitermelés csökken vagy befejeződik, a felszín alatti vízáramok feltöltik a rétegeket, helyreállítják a korábbi a nyomást. Ettől a süllyedés a felszínen megáll, sőt emelkedésbe megy át. Ezt figyelhetjük meg Balf és Sopron között, ahol látványos mozgástörténeti idősorok állnak rendelkezésre. Ezeken a hosszú (évtizedes) távú süllyedési trendet, annak gyorsuló ütemét, valamint az évente visszatérő szezonális hatást egyaránt kiválóan tudjuk követni.

A környékbeli állandó radaros szórópontok térképén (fent) a színkódolás a 2014–2024 között mért műholdirányú átlagsebességeket mutatja. Az ábrázolt terület közepén a piros egyre sötétülő árnyalatai akár 5 mm/évet meghaladó süllyedést jeleznek. Példaképpen a számos vizsgált pont egyikének az elmozdulási idősorát is bemutatjuk (középen). A vízszintes tengelyen az idő években, a függőlegesen a műholdirányú távolság mm-ben értendő. Alul pedig az összes rendelkezésre álló szórópont – jellemzően lakóházak és más építmények – mozgása alapján alkotott interpolált felszínmozgássebesség-térkép látható. A piros folt határai kijelölik azt a területet, amelyre a felszínsüllyedés jellemző. Ennek alapján feltételezhető, hogy nem egyetlen vízkivételi pont, hanem több különálló, de egymáshoz közeli kút hatását figyelhetjük meg. (Kép: Geo-Sentinel Kft., Copernicus Sentinel–1 adatok alapján)

Az idán áprilisban épp egy évtizede felbocsátott Sentinel-1A műhold pályájának a leszálló (vagyis nagyjából északról dél felé haladó) szakaszán 12 naponta halad el a vizsgált terület felett. A radaros szórópontok mozgását tehát időben ilyen sűrű mintavételezéssel tudjuk vizsgálni. Az elemzés azt mutatja, hogy a hosszú távú süllyedés üteme gyorsul, emellett az évszakos változások amplitúdója is növekedni látszik. Érdekes – és a felszínmozgásnak az öntözéssel való ok-okozati kapcsolatát alátámasztó – tény, hogy egy innen alig több mint 4 km-re fekvő meteorológiai állomás éves csapadékadataival is összefüggést mutat a süllyedés. Például 2022-ben, amikor különösen kevés (452,8 mm) volt a csapadék, az intenzívebb nyári vízkivétel a szokásosnál is nagyobb süllyedést okozott. Ezzel szemben a kiugróan csapadékos 2018-ban (774,5 mm) bizonyára kevesebbet kellett öntözni, ami a mérsékeltebb felszínsüllyedésen is meglátszik.

Kézenfekvő lenne a felgyorsuló klímaváltozás hatására csökkenő csapadékmennyiséggel összefüggésbe hozni a felszín süllyedését, azonban ez önmagában nem okoz relatív felszínmozgást. Megfigyelhetjük, hogy a környéken máshol, például Sopron és Kópháza területén a stabilitás a jellemző, Balfon pedig – amint azt korábban láttuk – éppenséggel kiemelkedik a felszín. A felszínmozgás tehát mindenhol egyedi, időbeli lefutása hosszú távon és akár egy éven belül is eltérő lehet. Ezért mindig érdemes valamilyen helyi okot – ez esetben az intenzív öntözést, Balfon pedig az ásványvíz-palackozás beszüntetését – keresni és a háttérben meghúzódó összetett folyamatokat elemezni. Mindkét eset fontos tanulsága, hogy az emberi tevékenység számottevő hatással lehet a szilárd földfelszín elmozdulásaira.

A Balf és Sopron közötti terület felszínsüllyedési anomáliája a környék térképére rajzolt interpolált sebességtérképpel, 2014–2024 között mért Sentinel–1 radarműholdas adatok állandó szórópontú interferometrikus feldolgozása alapján. (Kép: Geo-Sentinel Kft., Copernicus Sentinel–1 adatok alapján; térkép: Google Maps)

A Geo-Sentinel Kft. az Európai Űrügynökség (ESA) földmegfigyelési programja (FutureEO) támogatásával folyó munkája során a felszín alatti folyadékokkal kapcsolatos felszínváltoztató hatásokat vizsgálja, annak érdekében, hogy az érintett iparágak szereplői és a hatóságok számára hasznosítható információval szolgálhasson. (Forrás: Sentinel blog)

Kapcsolódó cikkek:
Mi mozog, hogy mozog?
Hogyan mozog Budapest és környéke?
Műholdradaros vizsgálatok: létezik ilyen? (1. rész)
Műholdradaros vizsgálatok: létezik ilyen? (2. rész)
Műholdradaros vizsgálatok: létezik ilyen? (3. rész)
Hogy mozogtak a vörösiszap-tározó gátjai?
Pályán a Sentinel-1A