Kordos László:
Magyarország barlangjai
FÖLD ALATTI ADATBANKOK
TUDOMÁNYOS
ISMERETEK
A barlangtan, a szpeleológia
igazi interdiszciplináris tudomány. A földkéreg e szűk kis területe szinte
minden tudomány számára biztosít kutatási lehetőséget. Nem véletlen, hogy
az ősemberkutatással indult el a föld alatti világ felfedezése, s hogy
a biológusok régen kihaltnak vélt ősi élőlényeket fedeztek fel bennük.
A barlangok valódi gyűjtőhelyei,
menedékei azoknak az élőlényeknek, amelyek számára a felszíni körülmények
változása kedvezőtlen fordulatot vett. Sok állat a pleisztocén hideg szakaszának
viszontagságai elől a védett, egyenletes hőmérsékletű és páratartalmú,
de sötét üregekbe húzódott vissza. A hosszú, visszahúzódott életmód természetesen
nem maradt nyom nélkül, mert azok a lények, amelyek nem pusztultak ki,
alkalmazkodtak a számukra új környezethez. E leegyszerűsített folyamattal
jellemezhető barlangjaink benépesülése olyan élőlényekkel, amelyek nem
csak a felszíntől eltérő környezethez alkalmazkodtak, de egyúttal jelzik
is a napfényes világ egykori állatvilágát is.
Az ősemberek s gyakran az
állatok is a barlangok védett zugaiba menekültek, s természetesen tevékenységük
nyomait maguk után hagyták. Így találni ősemberi tűzhelyet, telephelyet,
szerszámkészítő műhelyt, s nemritkán sírt is barlangjaink kitöltésében.
Gyakran valóságos emberi csontbreccsa kerül a kutató elé, amikor a sáros
agyagot ássa. A kisemlősök sok ezernyi csonttömegéből álló, ún. "rágcsálórétegeket"
a baglyoknak köszönhetjük. E sajátos éjszakai ragadozók tanyahelyükről
kirepülve az összes mozgó gerincest összefogdossák, majd szőröstül-bőröstül
megeszik. Visszatérve kedvenc pihenőhelyükre, rendszerint egy üreg bejáratához,
nyugodt körülmények között megemésztik táplálékukat, majd a csontot és
a szőrt kis gomolyagok formájában kiöklendezik. Az ún. bagolyköpet a barlang
talaján hatalmas mennyiségben halmozódhat fel. Évezredekkel később az egykori
bagoly táplálékának maradéka az őslénykutatók legfontosabb alapanyaga lesz.
A kőzetrétegeken átszivárgó
víz kémiai összetétele nagymértékben a felszín éghajlati, növénytani, talajtani
viszonyaitól s természetesen a bezáró kőzettől függ. E víz a barlang falán
cseppkő formájában kiválhat, s ott kővé válva évezredekig megőrzi az egykori
víz összetételének jellegét, keletkezésének körülményeit.
A barlangi sár nem egyéb,
mint a kőzetek mállásából, aprózódásából felhalmozódott üledék. A különböző
színű, fizikai és kémiai összetételű kitöltésrétegek mind-mind máshonnan
érkeztek, más körülmények között keletkeztek. Anyagukban olyan kőzet- és
ásványszemcséket találhatunk, amelyek napjainkban az adott területen nem
lelhetők fel. Így rekonstruálni lehet a felszínről már lepusztult, de egykor
létezett kőzetrétegeket.
Karsztforrásaink ma az erózióbázis
közelében fakadnak, de egykori kitörési pontjaikat a száraz, sziklás hegyoldalakon
vagy éppen mélyen a jelenlegi völgytalp alatt fedezzük fel. A barlangok
megmutatják, hogy egykoron merről merre vezetett a csapadék útja a hegyeken
keresztül, s hogyan formálódott a karsztvidék arculata.
A példák sokaságával lehetne
még igazolni, hogy a barlangok védett környezete, üledékcsapda-jellege,
sajátos képződményei hihetetlenül sok és sokrétű tudományos információt
őriznek meg számunkra. Nyugodtan állíthatjuk, hogy a barlangok valóságos
adatbankok, ahol az elmúlt sok ezer, s nemegyszer sok millió év történetének
kis helyre összegyűlt nyomait aknázhatja ki a jó értelemben vett föld alatti
bankrabló, korunk szpeleológusa.
BARLANGJAINK SZÜLETÉSE ÉS
HALÁLA
(Jakucs László)
Bizonyára meglepően hangzik, hogy a
barlangvilág jelenségeinek értelmezésével, a barlangokban látott dolgok
tudományos magyarázatával foglalkozó barlangkutatók szerte a Földön legtöbbet
még napjainkban is a barlangok keletkezéséről vitatkoznak. Nincsen szinte
olyan hazai vagy külföldi szpeleológiai kongresszus, tudományos szimpozion,
ahol néhány előadás ne a barlangképződés új elméleteit tárgyalná. És az
a legelgondolkoztatóbb, hogy ezek az előadások jószerével mindig tudnak
friss szempontok szerint megvilágítani régen megoldottnak gondolt kérdéseket,
sőt nem egy esetben még alapvető elméleteket is ki tudnak váltani jobbakkal,
pontosabbakkal. Vajon valóban ennyire jogos-e az útkeresési merészség ezen
a téren? Csakugyan annyira bonyolult és nehezen kiismerhető dolog lenne
hát a barlangok genetikája? Vagy talán nem is magának a problémának a bonyolultságáról
van itt szó, hanem a barlangok korrekt tudományos tanulmányozásának a lehetőségei
lennének szokatlanul nehezek?
A magyarázat valószínűleg
mindkét okban együttesen keresendő:
Egyrészt a barlangok keletkezése
a természetben csak a legritkább esetben egyszerű folyamat. Néha ugyan
találkozunk könnyen érthető barlangokkal is, amelyeket csak ez, vagy csak
az az üregképző erő formázott meg (ezek az illető barlangkeletkezési mód
prototípusai), ám a barlangok zöménél a természet több eszközt alkalmazott
egyszerre vagy egymás után a barlang megalkotásában. Az általunk látható
üregforma ilyenkor tehát egy bonyolult és soktényezős fejlődési folyamatnak
az összegződött végterméke. Itt bizony már nehéz pontosan visszakövetkeztetni
a régebbi geológiai időkben végbement eseményekre. A komplex barlangokról
ezért legtöbbször csak azt határozhatjuk meg, hogy a kialakításukban részt
vett természeti erők, folyamatok közül melyik volt a legerősebb hatású,
melyik hagyta rajtuk legmarkánsabban speciális bélyegeit.
Másrészt azonban nem szabad
elfelejteni, hogy a barlangok tudományos kutatását nem lehet kényelmes
laboratóriumban, vagy könyvtárakban végezni. A természet ismeretlen erőivel
vívott kemény csatákkal, váratlan események sorozatával és izgalmas, nemegyszer
emberéleteket is követelő hősi áldozatvállalásokkal teli hosszú utat kellett
végigjárniuk a kutatóknak ahhoz, hogy a barlangok világának valódi arculatát
objektíven, elfogulatlanul tudják megítélni. Talán egyetlen tudomány fejlődésében
sincs annyi példa a vakmerő kockáztatásokra, az emberfeletti fizikai teljesítmények
vállalására és véghezvitelére, az ábrándokban való mélységes csalódásokra,
vagy éppen az ábrándoknak minden fantáziát túlszárnyaló pazar megvalósulására,
mint éppen a barlangkutatás történetében. S ezen nincs is semmi csodálkoznivaló.
Hiszen a hideg levegőt lehelő sötét és ismeretlen sziklatorokba aláereszkedő
kutató valójában nem tudhatja, hogy odalenn mi vár rá. Lehet, hogy miközben
tudományos mérésekre indul, kötele végén biztos talajt ér a lába, de ugyanúgy
előfordulhat, hogy a mélyben mérges gázok halmozódtak fel az idők végtelenje
során. Titokzatos szörnyek, sárkányok természetesen nem élnek a föld alatt,
de a megbolygatott sziklák lavinatengere bármikor maga alá temethet. Az
iskolázott kutató sohasem téved el a görbe falú folyosók útvesztőjében,
de gyakran előfordul, hogy kialszik a lámpa, s a vizessé lett gyújtó nem
működik. Rettenetes érzés várni a bizonytalan véget az áthatolhatatlan
feketeségben, amikor idő- és térérzék egyaránt csődöt mond. Vagyis az emberi
tudásnak, leleményességnek, fizikai erőnlétnek és bátorságnak, de a technikai
vívmányok legszélesebb körű alkalmazásának és a szenvedélyes megismerni
akarásnak csakugyan a legmagasabb fokára van szükség olykor-olykor ahhoz,
hogy felfedezzen és hideg tárgyilagossággal, pontosan magyarázzon meg valamit
a természet legrejtettebb titkai közül.
Talán ezek a körülmények az
okai annak, hogy Földünk barlangvilágának nagy része ma még ismeretlen,
s a már ismertekben is rengeteg tudományos kérdés vár még megfejtésre.
1807-ben megjelent munkájában
Raisz Keresztély az Aggteleki-cseppkőbarlang keletkezését még a föld alatti
vulkáni tűz lángnyelveinek üregkipörkölő hatásával magyarázta. Ezen azonban
nem szabad mosolyognunk, hiszen az elmondottak miatt különösen a régebbi
korok kutatóinak barlangszemléletét még egész sor misztikus előítélet és
félelem szabta meg, s el sem merték hinni, hogy a barlangok mélyén a múltban
is többnyire ugyanolyan természeti erők tevékenykedtek, mint napjainkban.
Ma természetesen már jóval
többet tudunk a barlangok keletkezésmódjáról, de a földfelszín arculatának
azokról a sajátos bélyegeiről is, amelyek a még rejtett föld alatti barlangok
jelenlétéről, helyéről és üregméreteiről árulkodnak. Mindezek kiküszöbölhetővé
teszik a korábban olyan fontos véletlen felfedezői szerencsét, hiszen a
korszerű szpeleogenetikai ismeretek révén lehetővé vált számunkra az ismeretlen,
hozzáférhetetlen barlangrendszerek tudatos felkutatása, tervszerű feltárása
is.
A modern szpeleogenetika egyetemes fejlesztésében
a hazai kutatók kimagaslóan sokat tettek. Ám nemcsak új tudományos elméletek
megalkotásával járultak hozzá a barlangvilág törvényszerűségeinek felismeréséhez,
hanem elméleti következtetések helyességét a gyakorlatban mindjárt ki is
próbálták. Ilyen "kísérleti próbáknak" lettek a jól ismert eredményei az
utóbbi évtizedek nevezetes magyar barlangfelfedezései is (Béke-, Pénz-pataki-,
Létrás-tetői-, Égerszögi-, Vass Imre-, Kossuth-, Meteor- stb. barlangok.)
Az alábbiakban röviden áttekintjük
mindazt, amit ma a barlangok különböző típusainak keletkezésével kapcsolatosan
a legfontosabb ismeretnek vélünk.
Mindenekelőtt nézzük meg a
definíciót. Barlangoknak a szilárd földkéreg kőzeteiben természetes úton
létrejött üregeket nevezzük, ha azok az ember számára járható méretűek.
A barlang tehát a kőzet ürege. Csakhogy nagyon sokféle-fajta kőzet létezik
a Földön, s természetesen az ezekben található üregek is számtalan tekintetben
különböznek egymástól. Bizonyos értelemben kőzetnek kell tekintenünk még
a szilárd halmazállapotú, helyenként nagy tömegben felhalmozódó vizet:
a jeget is. Barlangképződmény mindenféle kőzetben, így tehát a jégben is
keletkezhet. Amíg azonban néhány kőzetnek (pl. a mészkőnek) a barlangosodásra
kimondott "hajlama" van, addig bizonyos más fajtájú kőzetekben csak a legritkábban
fordulnak elő természetes üregesedések. Ennek a jelenségnek az oka a különféle
kőzetek ásványos anyagi, valamint szerkezeti különbözőségeiben rejlik.
Szpeleogenetikának valójában ezért azt a tudományágat nevezzük, amelyik
az eltérő kőzetsajátosságokkal és a reájuk ható természeti erők eredményeit
egy meghatározott szempontból: a barlangképződés szempontjából teszi vizsgálódásának
tárgyává.
Léteznek környezetünkben olyan
kőzetek, amelyek már képződésük során, azzal egyidejűen (szingenetikusan)
üregekre tettek szert. Ilyen kőzetek lehetnek például a mésztufa, a tengerek
korallzátonytelepeinek mészköve, valamint egyes vulkáni kőzetek, amelyeknek
lávaanyagában, annak kihűlésekor jönnek létre barlangüregek. A kőzetképződéssel
egyidejűen kialakult barlangokat szingenetikus üregeknek nevezzük.
Ezzel szemben a barlangok második, jelentősen
nagyobb és fontosabb csoportja utólagosan, a már kialakult kőzetben jön
létre, a kőzet keletkezési körülményeitől független földtani erők munkájának
hatására. A legfontosabb másodlagos barlangképző hatások, illetve folyamatok
a következők: a Föld kérgében végbemenő mechanikai feszültségkiegyenlítődések
okozta, ún. tektonikai mozgások, a víz oldó (korróziós) és erőművi koptató
(eróziós) hatása, valamint -- alárendeltebb fontossággal -- a szél munkája.
E hatásokra a különféle kőzetekben
jellegzetes módon más- és másféle barlangalakulatok fejlődnek ki. A barlangoknak
ezt a második csoportját posztgenetikus (később keletkezett) üregeknek
nevezzük.
Ismerkedjünk meg először a
szingenetikus üregképződés folyamataival.
Bizonyos tűzhányó hegyek krátereiből kiömlő izzó
lávafolyóknak igen nagy gáztartalmuk van. Ez a gáz, a láva anyagában egyesülve,
valóságos óriáshólyagot, szoba nagyságú, rendszerint gömb formájú üregeket
is létrehozhat. Ilyenkor az üregek falán a megszilárduló lávaanyagból pompás
kristálytűk nőnek, nemegyszer olyan csodálatos nagyságban és szépségben,
hogy méltán büszke lehet az az ásványgyűjtő, akinek ilyen "kristálykamrából"
származó darab kerül a birtokába.
Természetesen e kristálykamrákak
nincsen semmiféle bejáratuk, amely a felszínnel összekötné őket. Ezért
aránylag kevés ismeretes, azokat is véletlenül, főleg kőbányászat és alagútépítés
közben fedezték fel.
Ugyancsak a nyúlós lávafolyásokból
alakul a lávabarlangok másik fajtája, a lávacsatorna. A kráterből kiömlő
sűrű, vastag láva a hegy oldalán lefolyva valóságos lávafolyót, lávaárt
létesít. Néha az ilyen lávafolyó egészen lassan halad csak előre. Egy-egy
kilométeres út megtételéhez több nap is szükséges lehet. Néhány kilométernél
nem is igen jut tovább. Hosszú, domború folyamot alkot, amelynek felszíne
azonnal salakszerű kéreggé merevedik.
Ha a lávafolyam nyugalomba
jön, egy újabb lávautánaömlés a már megvastagodott kéreg miatt az egész
tömeget nem képes ismét mozgásba hozni, annak homlokzata áttörik, s belőle
a még mindig izzó, híg olvadék kifolyhat. Így folyosószerű boltozat, lávakéregbarlang
(lávacsatorna) marad vissza benne.
Valószínű, hogy a nagy vulkáni tevékenységek
időszakaiban hazánkban is keletkeztek hasonló lávabarlangok, ezek azonban
ma már nem láthatók, ugyanis az így formálódott barlangok csak ritkán hosszú
életűek. Pusztulásukat vagy a megújuló lávaömlés okozza, vagy pedig vékony
mennyezetük szakad be idővel, és az egykori lávabarlang emlékét már csak
egy kimagasló gerincek által közrefogott vályúszerű meder őrzi.
Természetesen nem minden barlangról
mondhatjuk el ennyire egyértelmű biztonsággal, hogyan keletkezett, mint
ahogyan azt a lávahólyag és a lávacsatorna típusú üregeknél tettük. Az
elsődleges keletkezésű barlangok csoportjának harmadik típusát jelentő
mésztufabarlangok kialakulása már sokkal bonyolultabb, összetettebb folyamat.
Elsődleges mésztufabarlang egyébként csak igen kevés ismeretes a Földön,
s így tanulmányozásuk sem támaszkodhat a sok-sok példa összehasonlító értékelésére.
Magyarországon ilyen keletkezésű mésztufabarlang a lillafüredi Anna-barlang.
Mivel ez is és általában minden
primér mésztufabarlang vízesések által épített mésztufa-lerakódásokban
található, egészen biztosnak látszik, hogy az üregkialakulás előfeltétele
ebben az esetben a vízesés. Megfigyelhető a mésszel telített vizű karsztpatakok
vízeséseinek lábánál, hogy a lezuhanó és szétszóródó, porlódó vízből, a
víztükörtől bizonyos távolságra lassanként mésztufa-dombok, -gátak épülnek,
amelyek idővel a tulajdonképpeni vízfolyást és vízesést körülölelik, sőt
később be is boltozhatják. Ehhez a folyamathoz hozzájárul a vízesések küszöbén
fennakadó növényi szálak, mohok lassan elmeszesedő, szakállszerűen alálógó
függönye is, amely újabb és újabb térrészecskéket zár el a napvilágtól.
A vízesések által lerakott, mésztufa-felhalmozódások ismertetett folyamatai
alapján érthető, hogy a primér mésztufabarlangok nem alkotnak kiterjedt,
összefüggő nagyobb barlanghálózatot, hanem csak egymástól elszigetelt,
kisebb természetes fülkék sorozatát, amelyeket mesterségesen vájt folyosók
készítésével az ember fejleszthet egységes barlangrendszerré.
A kőzetképződéssel egyidejű
barlangüregeknek még egy fajtájáról, a korallbarlangokról szoktunk megemlékezni.
Ezek a barlangok világában igen alárendelt szerepet játszanak. A tengerfenéken
élő, mészpalotákat építő koralltelepek állatkái, ágas-bogas szirtjeiket
készítvén, gyakran üregeket zárnak körül, s így formálják e kétségtelenül
érdekes, de szárazon csak ritkán ismert kisebb barlangüregeket.
Az eddig tárgyalt, a kőzetkialakulással
egyidőben képződött üregek rendszerint csak kisebb barlangokat alkotnak,
és ezek is csak elszórtan, ritkán ismeretesek. Viszont a barlangok másik
fő csoportjában, a kőzetkeletkezés után másodlagosan (posztgenetikusan)
kifejlődött üregek sorában már sokkal több és jóval nagyobb barlangot is
találunk. Hiszen ide tartoznak a föld alatti folyók által a karszthegységek
mélyén kimosott monumentális, sok kilométeres folyómedrek, a nagy karsztbarlang-rendszerek
is. Mielőtt azonban a karsztbarlangokról beszélnénk, meg kell még röviden
ismerkednünk néhány olyan barlangtípussal is, amelyeket nem a föld alatti
víz tevékenysége, hanem a földkérget formáló egyéb erőhatások alakítottak.
Ezeknek a sorában első helyen
említjük a szerkezeti vagy kőzethasadék-barlangokat. A szilárd földkéreg,
különösen azokon a helyeken, ahol azt kevésbé plasztikus, merev kőzetek
alkotják (amilyen, pl. a mészkő vagy a gránit), át meg át van szőve kisebb-nagyobb
repedésekkel, hasadékokkal. E hasadékok néha több méter szélesek, több
száz méter hosszúak és mélyek lehetnek, s egymást sokszor rácsos alaprajzú
szövevényes keresztezésekkel harántolva át, igen bonyolult, labirintusszerű
hasadékbarlang-rendszereket képezhetnek. A Föld szilárd kérgét formáló,
ún. hegyképző vagy tektonikus erők hozzák létre őket.
Hasadékbarlang minden merev,
szilárd kőzetben képződhet, de nyitott állapotban legtartósabban, változatlan
formában mégiscsak a mészkőben marad meg. A mészkőnek ugyanis nincsen szilárd
málladéka, sőt, ún. oldási maradéka is oly kevés, hogy ezzel a felszínről
a hasadékokba befolyó csapadékvizek hosszú ideig nem tudják a nyílásokat
eltemetni, betömni. A nagy mélységbe nyúló kőzethasadékokon esetleg utat
talál a Föld mélyéről felszálló meleg víz, s ilyenkor a tektonikus üregeket
a víz utólagosan -- oldással -- még jobban kibővíti, belőlük hévizes barlangokat
alakíthat. Esetleg a felszínről beömlő hideg víz is jelentősen átalakítja
őket.
A Budai-hegységben szép számmal
vannak hasadékbarlang-rendszerek, amelyeket későbbi melegvíz-feltörések
tágítottak sajátos módon még tovább. A Ferenc-hegyi-, Szemlő-hegyi-, Mátyás-hegyi-
és a Pál-völgyi-barlangok ekképpen alakultak ki. Alaprajzuk rácsos szerkezetének
irányai a hegység mai sakktáblaszerű, rögös jellegét formáló fő törésvonalak
irányaival esnek egybe.
A típusos hasadékbarlangok folyosói a legtöbb
esetben függőleges kiterjedésű, keskeny, magas nyílások a hegy belsejében.
Néha azonban, különösen a vízszintes településben maradt, jól rétegzett,
pados elválású mészkövekben vízszintes vagy közel vízszintes síkú, alacsony,
de széles kiterjedésű, réteglap menti kőzetelválásból létrejött hasadékbarlangok
is képződhetnek.
A nem víz által alakított
másodlagos fajtáinak felsorolását a szél által kifújt, különösen a sivatagokban
megfigyelhető apró deflációs üregek és a duzzadásos gipszbarlangok megemlítésével
tehetjük többé-kevésbé teljessé.
A barlangképződés folyamatainak
vizsgálatában utoljára hagytuk a legfontosabbat, a víz barlangképző hatásának
vizsgálatát. A földkéreg összes barlangjának mintegy 96 %-a valamilyen
formában a víz hatására alakult ki posztgenetikusan a különféle kőzetekben.
A következőkben a víz különböző üregképző folyamatait vizsgáljuk meg.
Elsőnek a forró víz tevékenységével
ismerkedjünk.
A Föld mélyéről feltörő hévizek
rendszerint igen sok oldott kémiai anyagot tartalmaznak, amelyek közül
némelyek nagymértékben elősegíthetik a vizet szállító kőzetrepedések falanyagának
feloldását vagy kémiai megbontását. A víz kőzetoldó munkáját korróziónak
nevezzük, ezért az ilyen úton keletkezett, tágult barlangokat korróziós,
oldott barlangoknak mondjuk.
A hévizeknek rendszerint igen magas a szénsavtartalmuk.
A szénsavas víz a mészkő anyagát annál nagyobb mértékben képes oldani,
minél több benne a szénsav. A melegvizek tehát erős szénsavas oldástevékenységükkel
határozottan és erőteljesen képesek a sziklahasadékokat kibővíteni, tágas
kürtőkké, csatornákká szélesíteni. Igen gyakran azonban a hévizekben különböző
erősebb hatású sav, például kénsav is jelen lehet, amely a mészkő anyagával
találkozva, azt kémiailag megbontja, s új ásványok képződése közben támadja
meg az üreg falát. A hévíz tehát ezen a módon is végezhet barlangbővítést.
A kénsav (H2SO4)
a mészkővel (CaCO3) érintkezve gipszet (CaSO4 x 2H2O),
a hévforrások magasabb hőfokán pedig anhidritet (CaSO4 vízmentes
módosulatban) képez az alábbi kémiai egyenlet értelmében:
H2SO4 + CaCO3
= CaSO4 + H2O + CO2.
Az ásványos melegvizek kénsavtartalma
nemcsak közvetlen oldás révén végez azonban üregbővítést, hanem közvetett
úton is. A kénsavas melegvíz behatol a barlang falának hajszálrepedéseibe,
s ott a kőzet mésztartalmát anhidritté alakítja át. Láttuk, hogy az anhidrit
a gipsznek vízmentes módosulata, amely a hőhatás megszűntével vízfelvétellel
és 33 %-os térfogatnövekedéssel gipsszé alakul át. A megduzzadó gipsz most
széjjelfeszíti a hajszálrepedések mentén magát az anyakőzetet is. Így azt
elporlasztja, s az üreg bővítését ezen az úton is előmozdítja. A hévizes
barlangokban gyakran megfigyelhető a kőzetporlódás.
A hévizes barlangtársulásnak
és a kőzetporlódásnak egy másik fontos oka a kőzet szövetében való aragonitképződés
is. Azokban a kőzettartományokban, amelyek a hévízjáratok közelében vannak
és a melegvíztől 30 oC fölé melegszenek, a kőzetben keringő karsztvízből
a pórusokba aragonit rakódik le. Az aragonit a CaCO3 rombos,
a kalcit pedig annak trigonális kristályszerkezetű módosulata. Az aragonit
idővel - ugyancsak térfogat-növekedéssel (8,35 %-os) - alakul át kalcittá,
ami szintén hozzájárul az üreg falának szétporlasztásához, s az üregbővülés
folyamatának kifejezettebbé válásához.
Az említett üregtágító
korróziós és vegyi kőzetbontó folyamatok azt eredményezik, hogy a hévforrásbarlangok
üregeinek keresztmetszeti szelvényei kör alakúakká válnak. Az ilyen barlangokban
a legjellemzőbb üregformák a szabályos gömb vagy félgömb alakú termek,
az ún. gömbfülkék és ezek füzérei, valamint a gömbszerű kupolában végződő
kör keresztmetszetű kürtők. A barlangok járatai ágas-bogasan helyezkednek
el a térben, s a járatrendszerek függőleges kiterjedése néha a vízszintes
kiterjedést is meghaladja. A hévforrásbarlangok térképi ábrázolására emiatt
az alaprajzi vetületábrázolási módszer rendszerint nem alkalmas, hanem
ábrázolásuk tökéletes módja a háromdimenziós, térbeli gipszmodell elkészítése.
A hévforrásbarlangok a legtöbb
esetben jellegzetes karsztidegen ásványos kitöltésekben gazdagok. A kénsavas
melegvíz hatására képződött anhidrit (ez másodlagosan gipsszé alakulhat
át) dús kristálycsoportokat képezhet a falakon. Gyakori ásvány a hévizes
barlangokban még az aragonit, kalcit, a barit, a fluorit, a hidrokvarcit,
a lublinit és a piritkristály is. A csehországi Zbrasov melletti termális
barlangban hidrokvarcitot lerakó apró gejzírkráterek ma is ismeretesek.
A hévforrásos barlangok általában
a töréses szerkezetű mészkőröghegységek jellemzői. Nálunk a Budai-hegységben
és távolabbi környékén (Pilis, Gerecse) ismeretesek a legszebbek és a legtípusosabbak,
például a Sátorkő-pusztai-, Szemlő-hegyi-, Solymári-, Ferenc-hegyi- stb.
barlangok. De előfordulnak a Magyar Középhegység csaknem minden részén.
A hévizes kioldású üregek
általában a mészkőhöz kötöttek, de ritkán kifejlődhetnek más kőzetben is
(pl. dolomitban). A pilisvörösvári hegyekben, a vasútállomás közelében,
valamint a közeli Fehér-hegy kőbányáiban számtalan hévizes dolomitüreg
ismert, amelyeket az ember tett szabaddá azáltal, hogy belőlük az elporlott
dolomitot kibányászta. Ezek a kis barlangok mindenben hasonlatosak az egyéb
melegvízi képződésű barlangokhoz, s szépen példázzák, hogy a hévizes üregképződésben,
a gömbfülkék alakulásában a víz mészoldó tevékenységén kívül az említett
anhidrit és aragonit duzzadásos kőzetporlasztó hatások is döntő fontosságúak.
Korróziós barlangalakulatok
helyenként kősóban és gipszben is ismeretesek. Minthogy azonban a földkéreg
kőzettani felépítésében a gipsz és a kősó a mészkőhöz képest nem játszik
fontos szerepet, a kősóban és gipszben kioldott barlangok is nagyon ritkák
Földünkön. Ennek ellenére helyenként igen tekintélyes méretű gipszbarlangok
is kialakulhatnak. Az ukrajnai Podóliai-hátságon feltárt Optimista-barlangból
eddig már 140 km-nél is hosszabb járathálózatot térképeztek fel kutatói.
Természetes, hogy a mészkőhegységek belsejében
mozgó -- beszivárgó csapadékvíz eredetű -- hideg vízfolyások is oldják
a karsztkőzetet repedéshálózatának falát, s e tevékenységgel helyenként
barlangüregeket is létrehozhatnak. Ilyen hidegvizű korrózió útján képződött
karsztbarlang tiszta formában azonban meglehetősen ritkán fordul elő a
természetben, mert -- különösen az üregtágulás folyamatának előrehaladásakor
-- a felszíni vizek minden esetben besodornak magukkal szilárd hordalékanyagot
is a föld alatti járatokba, s ezek segítségével sokkal gyorsabb ütemben
formálják tovább a föld alatti vízjáratokat -- eróziós úton.
A kioldásos barlangképződmények
sorában végezetül még a jégben képződött olvadási barlangokról kell megemlékeznünk.
A gleccserek és a jéghegyek belsejében összegyűlő olvadékvizek gyakran
kiterjedt és nagyméretű barlanghálózatokat képesek a jégtömbben kilúgozni.
Néha egy-egy Antarktiszról leszakadt úszó jéghegy a barlangcsatornák egész
labirintushálózatát rejti magában.
Ha a jégtömeg belsejében mozgó
olvadékvizek elérik a jégtömb talpát, a jég alatti kőzet apró törmelékszemcséit
is magukkal sodorhatják a vízfolyások. Az ilyen folyók mederágyukat ezután
már elsősorban a szállított törmelékanyag erőművi koptatóhatásával, csiszolómunkájával
bővítik tovább. A jégtömeg mélyén ettől kezdve a barlangképződés üteme
jelentősen felgyorsul, de most már az üreg formálásában a fő szerepet nem
a korrózió, hanem a víz hordalékmozgásának mechanikai koptatóhatása, az
ún. erózió jelenti.
Ismeretes, hogy Európa területének nagy részét
a jégkorszak idején vastag, több száz, sőt ezerméteres jégtakaró páncél
borította. E belföldi jégtakaró összefüggő jégtömege mélyén megdöbbentő
méretű eróziós barlangrendszerek léteztek. Nagyságukról fogalmat nyújtanak
az egykori jég alatti barlanghálózatok folyamainak ma is tanulmányozható
mederüledékei, az ózok. Ezek a keskeny (30-150 m), de néha több száz kilométer
hosszú (a közép-svédországi Upsala-óz 450 km hosszú!) főleg kavics- és
homokdombgátak eredetileg a jégtakaró mélyének gigászi méretű eróziós barlangjaiban
lerakódott mederüledékek voltak.
Sokkal kisebb méretekben a mai gleccsereknek
is vannak ilyen eróziós barlanghálózatai, amelyek a jégbarlangból az ún.
gleccserkapun át jutnak ki a felszínre.
Amíg a jégtakaró eróziós barlangalagútjai
csak rövid élettartamúak, és a jég elolvadásával együtt gyorsan megszűnnek,
addig a víz eróziós pusztító munkája a szilárd kőzetekben hosszú élettartamú,
nagy barlangrendszereket képes formálni. A Földön ismert legtöbb és legnagyobb
barlangot a víz hordalékeróziós munkája hozta létre.
A barlangképződés szempontjából
a víz erőművi munkájának két fő csoportját különböztetjük meg:
1. A tengervíz hullámmozgásának
ún. abráziós tevékenységét és
2. a karsztok föld alatti
folyóhálózatának ún. normális folyóvízi hordalékeróziós medermélyítő munkáját.
A meredek sziklafalú tengerpartok jellegzetes
barlangképződménye az abráziós barlang. Ezeket a barlangokat a tengervíz
hullámmozgásának ereje és a hullámzó víz által mozgatott partszegélyi kőzettörmelék
koptatómunkája hozta létre. Hogy igazán kifejezett abráziós barlangok alakulhassanak,
ahhoz kellő mennyiségű törmelékanyag szükséges. A szikla- és kavicsdarabokkal
a hullámok úgy vésik ki a partfal kőzetének boltozatos üregeit -- még a
legkeményebb sziklában is --, mint ahogyan a bányász fejti
ki csákányával az ércet.
Amíg a tengervíz hullámabráziójának
barlangalakító hatása lényegében mindig a tengerpart vonulatához
kötött helyi folyamat, addig a szárazföldi folyóvízi eróziós barlangképződés
mindenhol előfordulhat a földfelszínen, ahol ehhez megfelelő kőzetek és
alkalmas településbeli térszíni viszonyok vannak. Emiatt az eróziós barlangok
igazi kifejlődési területe valójában a szárazföld, ott is elsősorban a
nagy kiterjedésű mészkőterületek.
Ahhoz, hogy valamely mészkőterületen
(karszton) eróziós barlangrendszer alakulhasson, alapvető feltételként
az szükséges, hogy valamilyen nemkarsztos térszínen eredő felszíni vízfolyás
jusson bele a karsztkőzet repedéshálózatába. Az ilyen vízfolyások -- a
felszínen normális völgybevágással végzett -- eróziós medermélyítő tevékenységüket
a karsztkőzet mélyére áttevődött föld alatti folyási szakaszaikon is tovább
végzik, s föld alatti folyóvölgyeket, boltozott sziklamedreket vésnek ki
maguknak. Az ilyen úton létrejött, folyóvízi erózióval kidolgozott barlangalagutakat
eróziós barlangrendszereknek nevezzük.
Az eróziós barlangalagutak
kiformálásában a víz oldó hatása -- az elsődleges karsztvízcsatornák
korróziós kialakulása után -- rendszerint már nem játszik döntő szerepet.
A szállított szilárd folyami hordalék (kavics, homok, iszap) fizikai csiszolóhatása
végzi az üregtágítást, elsősorban a felszín alatti folyó áradásainak időszakaiban,
lényegében teljesen fizikai, erőművi úton, mederkivéséssel. E barlangok
tehát nem a mészkőrétegeken át alászivárgó -- csapadékvíz eredetű -- ún.
karsztvíz oldó hatására alakultak ki, mint ahogyan azt régebben tanította
a tudomány. Sőt a beléjük jutó karsztvíznek üregtágításukban nincs is semmi
szerepe. Legjobban bizonyítja ezt a tételt az a jelenség, hogy a mészkőben
alászivárgó víz e barlangokba bejutva, ott nem oldást, hanem éppen ellenkezőleg:
mészlerakást, cseppkőalakítást végez, tehát az üregek eltömésén, megszüntetésén
dolgozik. Az eróziós barlangképződés tehát lényegében nem egyéb, mint egy
nemkarsztos felszínformáló folyamatnak: az eróziós folyóvölgymélyülésnek
a karszt mélyén való sajátos arculatú esetleges megjelenése. Vagyis klasszikus
barlangrendszereink nem a mészkő oldásproduktumai, hanem a felszínen völgybevágódást
eredményező mederképződés speciális felszín alatti megjelenési formái.
Magyarországon, de a világ más részein is a nagy karsztbarlangok boltozott
eróziós föld alatti patakvölgyek, amelyek felszíni völgyképződményekből
indulnak, és a barlang után felszíni völgyképződményekben folytatódnak
tovább. A barlangokhoz kapcsolódó víznyelők (ponorok) és források sem mások,
mint a felszíni és felszín alatti völgyszakaszok váltópontjai.
Nálunk ilyen barlangok pl.
az aggteleki Baradla- és Béke-barlang, az égerszögi Szabadság-barlang,
a jósvafői Kossuth- és Vass Imre-barlang, a Bükk hegységi Pénz-pataki-,
Jávor-kúti-, Létrás-tetői-barlang, a Kecske-lyuk- és a mecseki Abaligeti-barlang
stb.
Eróziós barlangok elméletileg mindenfajta kőzetben
képződhetnek. Ismeretesek helyenként mészkövön kívül homokkőben, dolomitban,
andezitben és más kőzetekben is. Hogy elsősorban mégis a mészkőben gyakoriak,
ennek a mészkő sajátos kiváló állékonysága és nyitott hasadékhálózat-rendszere
az oka.
A kőzethasadékok, amelyek a barlangképződés kezdeti
időszakában a mészkőnél biztosítani tudják a felszín alatti vízfolyás elvezetését,
nyitott állapotban az egyéb kőzeteknél nemigen fordulnak elő, mert a keskeny
hasadékokban meginduló gyors kőzetmállás a gránitnál, andezitnél s a legtöbb
egyéb kőzetnél is azonnal eltömi a kőzetrepedések hálózatait. Emiatt e
kőzetek egészükben véve vízrekesztő tömegeknek tekintendők, szemben a mészkővel,
amely előzetes karsztosodási folyamat nélkül is vízátbocsátó anyagként
viselkedik.
A mészkövön kívül jó vízátbocsátó
kőzet még a kavics, a homok, a löszréteg stb. is, ezek a kőzetek azonban
eróziós barlangképződésre mégsem alkalmasak, mert nincsen állékonyságuk,
s így nem maradhatnak fenn bennük a kimosott üregek.
Az üreget kimosó árvizek sziklaromboló és medret
tágító munkája azonban a barlangot megalkotó víznek még csak az egyik arca:
a legtöbb karsztbarlang ugyanis magán viseli a barlangképző víz tevékenységének
merőben más arcát is, az építő víz keze nyomát, amely a rohanó árvizek
által kivájt sivár üregeket az árvízmentes évezredek csendjében cseppkövek
csipkefüggönyeinek és kristálytörzseinek színes mesevilágává alakítja.
A cseppkőképződés menete azon
alapszik, hogy a barlangrendszert magába záró hegység mészkőanyaga oldódik
a vízben. Parányi mennyiségű mészkövet már a tiszta víz is képes feloldani,
ám ha a vízben egy kevéske szén-dioxid is jelen van, a víz mészoldó képessége
máris sokszorosára növekszik. A szénsavas vízben feloldott mészanyagot
kalcium-hidrogén-karbonátnak nevezzük, amely azután alkalmas feltételek
között ismét szilárd mészkőként kristályosodhat ki az oldatból.
A cseppkő keletkezésének döntő
feltételei tehát a mészkő oldódásában gyökereznek, ami viszont a hegyek
felszínén veszi kezdetét. Az oda hulló esővíz vagy hólé ugyanis becsorog
a kőzet vékony réseibe, repedéseibe. Mielőtt azonban a víz a szikláig eljutna,
előbb át kell szivárognia a kisebb-nagyobb vastagságú laza talajrétegen
is. A talajban pedig falevelek korhadnak, állatok élnek, növények gyökereznek,
milliószámra tenyésznek különféle gombák, baktériumok. Mindezek az élőlények
lélegeznek, tehát szén-dioxidot is termelnek, ami a talaj parányi léghézagaiban
megreked, feldúsul. A beszivárgó víz tehát a felső talajtakaróban bőven
találkozik szénsavgázzal, amit elnyel, s a mészkőhöz már így, felfokozott
étvággyal érkezik. A kőzet repedéseibe jutó víz most már könnyen feloldja
a mészkövet, mégpedig a vízben rejlő szénsav mennyiségével arányos mértékben.
Néha napok, máskor hetek,
esetleg hónapok múlnak el, mire a víz -- oldottmész-tartalmával együtt
-- bejut a barlangba. A sziklatető hajszálrepedéseiből előbukkanó vízcseppecske
hosszú, zárt út után most ismét találkozik a szabad levegővel. Minthogy
azonban a barlangi levegőben sosincs annyi szénsavgáz, mint a talaj levegőjében
volt, a vízből sok szénsav elillan, következésképpen az oldott mész kiválik.
Ha minden vízcseppecskéből csak néhány molekulányi szilárd mész rakódik
is egymásra, az évezredek csendjében aláhulló milliárdnyi cseppből már
az is oszlopnyi mennyiséggé gyarapodhat.
A legtöbb karsztüreg halálát
a cseppkövek okozzák. A folyton növekvő és sűrűsödő sztalaktitok és sztalagmitok
ugyanis előbb-utóbb teljesen kitölthetik az ősi vízmedreket, amelyeket
már rég elhagytak a folyók. A "telecseppkövesedéssel" azután véget is ér
az üregrendszer megöregedése.
Az elhalás gyorsasága, vagyis
a barlang elaggásának üteme természetesen nagymértékben függ az illető
terület klímaviszonyaitól. Az olyan vidékeken, ahol sok a beszivárgó nedvesség,
és ráadásul meleg hőmérsékletű a felszíni levegő, viszonylag hamar elpusztulnak
a föld alatti üregek, hiszen a "meleg" karsztokon buja a növényzet, de
a talaj mikroorganizmus-világa is. Következésképpen a kőzetbe beszivárgó
vizek itt rengeteg felodott mészkövet szállítanak be a barlang üregébe.
Más azonban a helyzet a mostoha klímájú hideg tájakon és az alpesi jellegű
hófedte magashegységekben, ahol alig van növényzet, és sokszor még a talajréteg
is hiányzik a mészkőről. Az itt található barlangok mélyén bizony cseppkőképződés
sincs, most ugyanis alapvetően hiányoznak a mészkő felszín közeli nagymérvű
feloldódásának az indítórugói. Ezért a kopár felszínű "hűvös" karsztok
cseppkőmentes sivár sziklabarlangjai feltűnően hosszú életűek lehetnek.
Szépség dolgában azonban össze sem hasonlíthatók a melegebb klímájú karsztok
rövidebb életű barlangjaival, amelyeket tehát éppen haldoklási folyamataik
díszítenek oly ékesre cseppköveik révén. A Magas-Alpokban ismerünk 10-15
millió éves barlangokat is. A magyarországi barlangok viszont már csak
2-4 millió évesek, de a trópusi karsztok tiszavirág-életű barlangjainak
kora még ennél is rövidebb: néhányszor tízezer vagy százezer esztendő.
Természetesen nem csak a cseppkőképződés szüntetheti
meg egy föld alatti üreg létét. Agyaggal, kaviccsal is feliszapolhatják
elhagyott medrüket a folyók, de beomlások sziklatömbjei is elzárhatják
a föld alatti utat. Különösen a barlangok tágas bejáratában a kívülről
behatoló fagy kőzetrepesztő munkája is sok sziklatörmeléket termel, sőt
arra is láttunk már példát, hogy a benne tömegesen élő denevérek hatalmasan
felszaporodott guanótömege vált egy barlang gyilkosává.
Vagyis a barlangok -- ugyanúgy,
mint minden e széles nagyvilágon -- élik a maguk sajátos életét. Megszületnek,
növekednek, megöregszenek, majd megszűnnek létezni. Vass Imre, az Aggteleki-barlang
múlt századbeli nagynevű kutatója írta a Baradláról 1831-ben megjelent
könyvében: "Képzetje ez itt kicsinyben az örökké munkálkodó és viszont
szüntelen emésztő természetnek. Mindég támad valami új, a régi szétomlik,
és annak töredéke újabb tárgyaknak alkotására szolgál." A tudomány fejlődése
Vass Imre ítéletalkotásán százötven év alatt sem változtatott semmit: a
barlangok változatos fejlődésének megismerésével az ember egy fölöttébb
izgalmas fejezetet olvashat ki a természet kalandosan gazdag életregényéből
CSEPPKŐ, HELIKTIT, MONTMILCH
Cseppkő, heliktit, montmilch,
borsókő, aragonit...mind-mind a barlangokban képződött ásványok, amelyeknek
különleges csillogása, szín- és formagazdagsága egyaránt megragadja a hétköznapi
barlanglátogatót csakúgy, mint a fanatikus barlangkutatót. A barlangok
ékkövei hol szűkmarkúan, hol buja gazdagsággal jutalmazzák a rájuk kíváncsi
érdeklődőket. Az Aggtelek-környéki és bükki barlangjainkban nem ritkák
a legváltozatosabb formájú és méretű cseppkövek, míg a budai üregekben
a néhány centiméteres képződményeket is nagy becsben tartják. Természetesen
példánk fordítva is igaz. A főváros közelében gyakori barlangi gipszkristályokat
északabbi hegyeinkben hiába keressük.
A szemet gyönyörködtető ásványok
annyira jellegzetes hozzátartozói barlangjainknak, hogy a sok üreg nevében
is szerepel a cseppkő-, aragonit- vagy éppen a kristálybarlang megnevezés.
A tankönyvekből és a túravezetők
elbeszéléséből a látogatók előtt egyértelmű a cseppkövek keletkezésének
módja. Azzal is tisztában vannak, hogy a hatalmas méretű ásványcsodák kialakulása
rendkívül lassú. Ezért nem szabad kezünkkel érintenünk, nehogy a bőrünkről
rátapadó zsiradékkal megakadályozzuk további lassú képződését. Mindez igaz
is, meg nem is. A cseppkőképződés, úgy tűnik, valóban nagyon egyszerű folyamat,
de a szakemberek között alig van olyan, akinek a véleménye egyezne a másikéval.
Emberi mértékkel mérve valóban lassan nőnek ezek az ásványok, de a legnagyobb
hazaiak élettartama sem haladja meg a 20-30 ezer évet. A mésztufába vájt
pincékben vagy alábetonozott üregekben nemegyszer vastag cseppkőkéreg alá
rejtett szögeket, konzervdobozokat találhatunk. A cigaretta füstje vagy
egyéb szennyeződés piszkítja az áttetszően csillogó kristályokat, nagyobb
barlangjainkban évszázadokon át fáklyával vezették a látogatókat, de a
természet évezredek alatt kiheverte az őt ért sérelmeket.
Mi is tulajdonképpen a cseppkő?
Szakszerűen úgy fogalmazhatjuk meg, hogy a karsztbarlangokban előforduló,
csepegő-szivárgó vízből kivált, réteges szerkezetű kalcitmódosulat. Tehát
a kalcium-karbonátból (mészkő anyagából) álló ásvány különlegesen kiváló,
sokféle formában megjelenő változata. A cseppkő szó jelentése az elmúlt
közel két évszázad alatt azonban sokat változott, s kezdetben egyáltalában
nem ezt értették rajta. Első irodalmi említését 1757-ből ismerjük,
miszerint a tsepkő -- vagyis a Stalactites -- "mély barlangokban, vagy
pinczékben... öszve keményedik". A magyar szaknyelv kialakulására elsősorban
a német munkák voltak hatással, amelyekben "Tsepegőkő-formának (Forma Stalactitis,
Tropfsteinartig) nevezik az ollyan kemény Értzet, a melly sok külömbféle
egyenes, nagyobb és kissebb Tsapokból áll".
Ebben a korban minden csepegés,
szivárgás során létrejött, rendszerint a megfagyott víz formáját felvett
ásványra a cseppkő nevet alkalmazták, függetlenül attól, hogy mi annak
az ásványi összetétele. A cseppköves forma, mint ásványtani szakkifejezés
napjainkig fennmaradt, s gyakran alkalmazzák a vasércbányákban előforduló
"cseppköves limonit" jellemzésére.
A cseppkő szó kettős, formára
és ásványra vonatkozó megjelölése az egész XIX. században elterjedt volt.
Ugyanekkor a nagyközönség számára készült színes útleírások átvették a
tsepegő-kő megnevezést, s barlangjaink jelentős részét tsepegő-kő, később
csepegő-kő, majd cseppkőbarlangnak hívták. Ma már ez utóbbi formáját használjuk.
A cseppkövek sokféle formában
keletkezhetnek, amelyek nagy részét külön nevekkel jellemzik. A barlang
mennyezetéről leszivárgó, lecsöppenni készülő vízből függőcseppkő vagy
sztalaktit, a földre lejutó, s ott lerakódó oldatból pedig az oszlopszerű
állócseppkő vagy sztalagmit képződik. Előbbi belsejében csatornákat találunk,
amelyeken át a víz a jégcsapszerű képződmény csúcsára jut, míg az állócseppkövön
ilyen természetesen nem alakul ki. Az összenövő kétféle alaptípusból oszlop,
vagy újkeletű, angol eredetű műszóval sztalagnát jön létre. A fiatal, kezdetleges,
rendszerint fehér színű, törékeny függő képződmények a szalmacseppkövek.
Amennyiben az állócseppkövek nem széles talpon nyugvó, tömzsi oszlopok,
hanem karcsú, néhány centiméter széles, de magas rudakká alakulnak, akkor
a bambuszcseppkő nevet kapják. A falakon lecsurgó, leszivárgó vízből kivált
cseppkőkérgek a lefolyások. Gyakran több rétegűek, szakaszosan képződnek.
Egy-egy csapadékos, tehát a cseppkőképződésre kedvező időjárást megszakító
szárazabb időben növekedésük megszakadhat, agyag vagy törmelék boríthatja
be. A kedvező éghajlati változás hatására ezeken újból cseppkőkéreg, lefolyás
alakulhat ki. Gyakran nagyobb, azóta eltömődött barlangszakaszok bejáratát
zárhatják le. Ekkor áttörésükkel, szerencsés esetben jelentős barlangfeltárást
lehet elérni.
A barlangfalakon, aláhajló
felületeken, a nagyobb vízmennyiséget szállító repedések mentén nemcsak
függőcseppkő vagy bevonat alakulhat ki, hanem drapériaként leomló formájú,
keskeny, sokszínű zászlócseppkövek is. Ezek széle gyakran rojtos is vagy
fűrészfogas mintájú. A zászlócseppkő legkülső, legfiatalabb rétege lüktetésszerűen
áramló vízből rakódik le.
A cseppkőképződmények szabályos
alakzatai mellett számos, ún. szabálytalan formájú, csepegő, szivárgó vízből
kivált kalcitmódosulatot ismerünk. Ilyenek közé tartozik a Baradla-barlang
domicai szakaszában igen gyakori "dob". Ez nem egyéb, mint a mennyezetről
lelógó sztalaktit lapos, vékony, kerek, dobszerű kiszélesedése. Számos
barlangban a kalcitkristályok szabálytalan gomolyagot formáló csomókban
szilárdultak meg. Az ilyen alakzatokat változatos formáik alapján gombafonatszerűeknek,
gomolyagoknak nevezzük. Hazánkban különösen gyakoriak a virágra emlékeztető,
ágas-bogas cseppkövek, amelyeket számos fantázianévvel láttak el, mint
kelvirág, szőlőfürt, rózsa. Ez utóbbi ásványformák gyakran kombinálódnak
a barlangjainkban igen elterjedt gömb alakú képződményekkel, amelyeket
általánosságban borsókőnek hívnak.
A cseppkőképződmények szélesebb
értelemben vett csoportjába tartoznak azok a mészképletek, amelyek víz
alatt képződnek. Az utóbb említett borsókövek jelentős része is ide tartozik,
ugyanis legtöbb barlangunkban előfordulásuk csak az üreget egykor kitöltő
víz szintjéig tart, tehát a medence falán és alján váltak ki. Néhány vízzel
telt, főleg melegvizes barlangban képződésüket napjainkban is meg lehet
figyelni. Az egykori vízszintet a borsóköves szint felső peremén képződött,
a falhoz vagy a medencékből kiálló cseppkövekre, kőtömbökre cementálódott
kalcitlemezek mutatják. Sokszor ugyanis a kis tavak felületén is kiválik
a mészhártya, amely a vízszint csökkenésével vagy megszűnésével összetörik,
de a partfalon odatapadt lemezek alakjában megmarad.
A cseppkőmedencék ritka, de
jellegzetes képződménye a barlangi gyöngy vagy pizolit. Kialakulhat álló-
vagy mozgó vízben. Közepében valamilyen szemcse van, amely körül koncentrikusan
mészréteg rakódik le, rendszerint ennek következtében gömb alakú.
Tulajdonképpen már nem nevezhető
cseppkőnek a szintén víz alatt képződő, patakos barlangjainkban igen gyakori
mésztufagát. Ahol az áramló vagy szivárgó víz sebessége helyileg megnövekszik,
a turbulensen mozgó vízből kalcitkristályok válnak ki a talpon, s előbb
hullámfodorra, majd szabályos karéjos gátakra emlékeztető alakzatokat hoznak
létre. A kialakult mésztufa (tetarata)-medencékben a víz összegyűlik, s
a már ismertetett víz alatti kalcitmódosulatok képződhetnek benne. A mésztufagátak
felduzzasztják a vízszintet, emiatt az addig száraz barlangszakaszok víz
alá kerülhetnek. Sokszor csak úgy lehet a barlangban továbbjutni, ha a
gátakat megcsapolják, s a vízszintet mesterségesen leszállítják.
A cseppkövek egyik legfeltűnőbb
jellegzetessége színük sokfélesége. Az üvegszerűen tiszta, tejszerűen fehértől
a narancssárga, vörös, barna, sötét vörösesbarnán át a feketéig minden
színárnyalat előfordul közöttük. A cseppkövek színeződését már sokan, igen
eltérő irányból próbálták megmagyarázni.
Vass Imre már felismerte,
hogy Aggteleken elsősorban a gyakori tüzelés és fáklyavilágítás koromja
szennyezte el a cseppköveket. Dudich Endre a biológus szemével úgy találta,
hogy ugyanitt vas- és mangánbaktériumok is okozhatnak sötétedést. Mások
szerint a barlangban nagy tömegben élő apró állat, a Mesoniscus graniger
ürüléke rakódott rá a képződményekre. Sztrókay Kálmán részletes ásványtani
vizsgálataival arra az eredményre jutott, hogy a barlangi vasas kiválásokban
a Baradlában mindig talált kvarcszemcséket (SiO2), amelyek bizonyos
életműködéssel is felhalmozódhatnak.
Jakucs László 1963-ban a Baradla- és a Béke-barlang
cseppköveinek elszíneződését vizsgálta, s kémiai elemzések alapján az alábbi
szín-forma-színezőanyag kapcsolatot derítette ki. Az üvegszerűen tiszta,
átlátszó, valamint a tejszerűen fehér és tömött szerkezetű cseppkövek ásványtani
szempontból ideálisan tiszta kalcitnak tekinthetők. A fehér színt a kristályszerkezeti
különbségek, illetve a szövetbe zárt, finoman eloszlott gázzárványok okozzák.
A különböző árnyalatú sárga és narancssárga cseppkövek színét a mindössze
néhány százalékban jelenlévő, kolloidálisan eloszlott vas-oxidtól kapták.
Ugyanekkor az aránylag ritka rózsaszínű cseppkövekben esetleg az igen csekély
mennyiségben megjelenő mangán is szerepet kaphatott. Barlangjainkban leggyakoribb
cseppkőszín a barna, s annak számos árnyalata. A színhatást kialakító vas-oxid
mellett rendszerint alumíniumtartalmú szilikátos agyagásványok is kapcsolódnak.
Különösen a sötétebb tónusoknál az Al-tartalom és a SiO2 erősen
feldúsulhat, ami a fokozottabb agyagos szennyeződés következménye. A cseppkövek
vér- és kárminvörös színét a 0,3-1,1 %-ban kimutatott mangán okozza, a
vas-oxidok csak alárendelt mennyiségben voltak jelen.
Az inhomogén színfelépítésű
cseppkövek különböző színű és kémiai összetételű keresztmetszeteiben a
fa évgyűrűihez hasonló koncentrikus gyűrűket láthatunk. Ez a jelenség Jakucs
László szerint az ásványt létrehozó víz kémiai összetételének időbeli változásával
hozható kapcsolatba. Az egyes gyűrűk színe természetesen azonos, de az
egymást követők jelentősen eltérhetnek egymástól. Néha még agyagos sávok
is megfigyelhetők, amelyek mentén a sztalaktitok hüvelyszerűen széthúzhatók
vagy összetolhatók.
Pályi Gyula 1961-ben a cseppkövek
színeződését geokémiai oldalról vizsgálta meg, s a vas-mangán okozta szennyeződések
okát komplex hatásnak tulajdonította. A cseppkövek egy részének színezésében
kétségtelenül részt vesznek mikroorganizmusok, amelyek élettevékenységéhez
a szükséges energiát a vas- és mangánvegyületek oxidációja fedezi. A keletkező
vasoxid-hidroxidok és mangán-oxidok vízben oldhatatlanok, s a baktériumtelepek
képződésének helyén lerakódhatnak, folyamatosan beépülhetnek a növekvő
cseppkövekbe. De a biológiai színeredet csak kis jelentőségű. Általánosabb
okot kellett keresni, amelyet Pályi Gyula az ún. "redukáló karsztvízöv"
jelenlétével próbált megtalálni. Elmélete szerint a talajban található
vas és mangán, ha a talaj levegőtől kellően átjárt - rendszerint oxidok
vagy szerves savak sójaként van jelen. E vegyületek vízben nem, vagy csak
igen kis mértékben oldódnak. Kialakulhatnak azonban a talajban olyan redukciós
övek, amelyekben a talajban mindig jelenlévő szerves anyagok bomlástermékei
redukálják az említett ionokat. Az így létrejött vegyületek már lényegesen
jobban oldódnak vízben, s bekerülhetnek a karsztba beszivárgó, majd cseppköveket
létrehozó vízbe. Tehát a cseppkőképző víz leszivárgásának felső szakaszában
a talajszintben már kialakult egy redukciós zóna, amikor az oldhatóvá alakított
vas- és mangánvegyületek a vízzel bejutnak a karsztba. Ott -- az elmélet
szerint -- a kőzetben levegőtől elzárt, a repedéseket, üregeket teljesen
kitöltő vízrétegnek kell lenni, a redukáló karsztvízövnek, amelyben az
oldott színező vegyületek akadálytalanul áramlani tudnak. Ez mindaddig
tart, amíg a vízréteg határfelülete levegővel nem érintkezik, s a vas-mangán
vegyületek oxidálódva kiválnak. A karsztban ilyen felület a barlangfal
vagy a levegőtől, huzattól átjárt repedés. A Pályi-féle elmélettel érthetővé
vált a színező vegyületek kémiai szállítódási folyamata, s az, hogy miért
olyan változatos akár egy cseppkőben is a kristálygyűrűk színe. Hiszen
ez a redukáló karsztvízöv kiterjedését és térbeli elhelyezkedését a meteorológiai
és hidrológiai viszonyoktól függően változtatja, s ilyenkor természetesen
eltolódnak az oldhatósági-kiválási viszonyok is. Az eredmény: hol több,
hol kevesebb színező vegyület épülhet be a cseppkőbe.
Megismerve a színpompát adó
vas és mangán kémiai folyamatát, térjünk vissza ismét Jakucs László vizsgálataihoz,
aki Pályi elméletétől függetlenül arra próbált magyarázatot találni, hogy
milyen komplex éghajlati, földrajzi hatások szabályozhatják a színező vegyületek
őmennyiségét. Tulajdonképpen arra adott választ, hogy mi befolyásolja a
redukáló karsztvízöv térbeli és időbeli helyzetét.
Jakucs László a Béke- és a
Baradla-barlang cseppköveinek térbeli színeloszlását vizsgálva azt tapasztalta,
hogy a különböző típusok a barlangban igen egyenlőtlenül fordulnak elő.
Így a Béke-barlangban a kárminvörös színű képződmények 27,7 %-a a Vörös-teremben
koncentrálódott. Ennek megfelelően a Béke-barlangban vannak olyan szakaszok,
ahol egyetlen kárminvörös színű cseppkő sem alakult ki. Ezt az érdekes
jelenséget vizsgálva, összehasonlította a barlangrészek térképét a felszíni
térképpel, s azt tapasztalta, hogy az azonos jellegű feltűnő színcsoportosulások
a felszínen mindig azonos jellegű morfológiai elemmel hozhatók kapcsolatba.
Amennyiben a barlangfolyosó egy felszíni dolinát közelített meg, a közeledés
mértékében növekedett az inhomogén (változó színezetű) cseppkövek száma.
Ez a növekedés azonban csak addig tartott, ameddig a barlang fölötti hegyoldal
lejtőszöge nem volt nagyobb 8-10 foknál. Az ennél meredekebb lejtő alá
húzódó barlangfolyosóban már a barna és vörös színű cseppkövek aránya növekedett
meg. A dolinától távolodva pedig fordított sorrendiséget észlelt. Megállapítása
szerint a közel horizontális karsztfelszín alatt húzódó barlang esetén
növekszik a cseppkőképződés üteme, kevés színes cseppkő alakul ki. A karsztos
felszíni süllyedékek peremén csökken a cseppkőképződés, és kevesebb az
agyagos szennyeződés, szemben a dolinarégió ún. vörös zónájában, ahol fokozottabb
a cseppkőképződés és a színeződés is. Természetesen ez a törvényszerűség
csak a megfigyelt Aggteleki-karszton általános, és számos egyéb tényező
is befolyásolja. Ilyen módosító hatás a felszíni növényzet és a talajtakaró
milyensége is. A leszivárgó csapadékvizet a talaj átszűri, s egyúttal szén-dioxidban
dúsítja. Tömött, vastag talajú, nyílt területeken a szennyező anyag behordódása
kisebb lesz, mint a gyökerekkel átszőtt, gyors vízvezetésű, erdősült felszíneken.
Erdőtakaró jelenléte mellett erőteljesebbé válik a vörös színű cseppkőképződés.
A lepusztított erdők helyén fellazult talajtakaró pedig bemosódva a karsztrepedésekbe,
nagy mennyiségű agyaggal szennyezheti a cseppköveket, kialakulhatnak a
már említett teleszkópszerűen elváló sztalaktitok.
Nagy vitát váltott ki, főleg
a Baradla-barlang gyakori fekete elszíneződésének magyarázata. A jellegzetes
fekete kéreg két formában tanulmányozható. Egyrészt a patakmeder szikláját
és kavicsanyagát, hordalékát beborító fekete, kemény máz, másrészt a cseppköveket
s azok belsejét sávokban elszínező fekete lepel.
Az előbbit kétségtelenül a
vas- és mangánvegyületek nagyfokú felhalmozódása okozza, de ennek igen
eltérő felfogású magyarázatára az elméletek nagyfokú ellentmondásossága
miatt most inkább ne térjünk ki.
Sokkal érdekesebbek a cseppkövek
belsejében s mai felületén egyaránt fellelhető fekete csíkok. A Baradla-barlang
aggteleki szakaszán Jakucs László három fekete réteget el is tudott különíteni
a cseppkövek friss törési felületének vizsgálatakor. A három koromgyűrűt
-- mert annak bizonyult -- a Baradla háromszori emberi tüzelési korszakával
lehetett összhangba hozni. A régészeti leletek szerint a barlangot mintegy
6000 évvel ezelőtt először a neolitikumi bükki kultúra embere lakta, majd
mintegy 3000 évig lakatlan volt a hatalmas barlangrendszer. Mintegy 3000-3500
évvel ezelőtt már a késő bronz-, kora-vaskori emberek települtek meg újra,
rövid ideig. Ezután a Baradla és a Domica is a történelmi korokon keresztül
lakatlan volt az első szurokfáklyás látogatók tömeges megjelenéséig. Kézenfekvő
a nagyon is hihető magyarázat, miszerint a cseppkövek legbelső koromgyűrűje
a bükki kultúra emberének tűzrakásától, a középső a vaskori telepesektől,
míg a legkülső az újkori fáklyás látogatóktól származik. A barlang domicai
szakaszába ez utóbbi "füstös látogatók" nem jutottak be, így ott a cseppkövek
felszíne természetes színű, de belsejükben kimutatható a két korábbi kormozási
gyűrű.
Újabban a cseppkövek tudományos
értéke újra fellendülőben van, miután kiderült, hogy azok valóságos paleoklimatológiai
adatbankok. A cseppkövek gyűrűinek vastagsága, növekedési periódusa, színeződése,
kémiai összetétele mind-mind a lerakódáskor uralkodott felszíni meteorológiai,
talaj- és növénytani viszonyoktól függött. Tehát a cseppkőrétegek vizsgálatával
rekonstruálni lehet a keletkezéskor ható tényezőket. Ma már radiokarbon-
és különböző urán-módszerekkel meghatározható a cseppkövek kora. Oxigénizotópos
elemzésekkel fény deríthető a beszivárgó csapadék átlaghőmérsékletére.
A gyűrűk szöveti, kristályossági fokának ismeretében, az előző vizsgálatokkal
együtt meghatározható az egykori csapadék viszonylagos mennyisége. Mindezek
az adatok nemcsak az elmúlt évezredek eseményeit tárják fel, hanem a már
lezajlott földfejlődési periódusok alapján lehetővé teszik az éghajlati
események hosszú távú változásának előrejelzését is.
Mindenkit rendkívül izgat
az a kérdés, hogy milyen gyorsan növekednek a cseppkövek. Mint az eddigi
példák is mutatták, ez rendkívül sok tényezőtől függ, így a gyarapodás
-- vagy éppen fogyás -- mértéke igen eltérő lehet. Kessler Hubert a Domica-barlangban
egy 170 cm hosszú sztalagmit alatt egy vonaldíszes bükki kultúrájú cseréptöredéket
talált, mely mintegy 6000 éves. Itt tehát kb. 0,3 mm-t növekedett egy év
alatt a cseppkő, ami nem is olyan kevés, ha elgondoljuk, hogy egy emberöltő
alatt kb. két centiméterrel nőtt. Mások, mint az ÉKME kutatói, a Vass Imre-barlang
"robotcseppköves" mérései szerint a növekedés elérheti a 6 mm/év értéket
is. Majoros Zsuzsanna és Lénárt László bükki vizsgálatai alapján a sztalaktitok
évente 0,7-0,1 mm-rel lesznek hosszabbak.
Ha átlagosan évi egy mm gyarapodást
számolunk, akkor hazánk legnagyobb cseppkőoszlopa a 25 m magas és 900 t-ra
becsült baradlai Csillagvizsgáló is csak 25 ezer éves, ami egy barlang
fejlődésében nem mondható matuzsálemi kornak.
A cseppkövekhez hasonló, sok rejtélyt tartogató
barlangi kalcitmódosulat a borsókő, melynek a képződése jelentősen eltér
a "klasszikus" cseppkövektől. Először a budai nagy barlangok felfedezésekor
figyeltek fel a járatok falára feltapadó, tömegesen előforduló, ágas-bogas,
karfiolra, korallra, rózsára, szőlőfürtre emlékeztető formájú, minden addig
hazánkban ismert barlangi ásványtól eltérő, szemet gyönyörködtető kincsre.
A Szemlő-hegyi-barlang felfedezésekor hamar megszületett az elmélet, a
borsókövek a budai hévizek ősi melegvizéből váltak ki. Ezt a felfogást
csak erősítette a Ferenc-hegyi-barlangban megismert, ásványokkal kitöltött
"hévforráscső" előkerülése. A Szalonna községi mészkőbányában pedig langyos
vízzel kitöltött üregben szintén borsókövekre akadtak. Hamarosan azonban
gyanússá vált, hogy a borsókövek olyan barlangokból is előkerültek, amelyeken
hideg patakvíz folyik keresztül, tehát melegvíznek se híre, se hamva nem
volt. A most már óvatosan borsókőszerű képződményeknek nevezett alakzatokat
Gánti Tibor 1962-ben már négy különböző csoportba sorolta. Pizolitoknak
vagy valódi borsóköveknek a teljesen gömb alakú képződményeket nevezte.
Ezek úgy jönnek létre, hogy kristály- vagy homokszemeket a vízből kiváló
kalcium-karbonát a víz állandó mozgása következtében egyenletesen, gömb
alakban vonja be. Ha ez a kiválás melegvízből történik, rendszerint aragonit
rakódik le, amely később kalcittá alakulhat át. Ez a folyamat azonban hideg
vízben is létrejöhet. A második típus hasonlóan kezd kialakulni, de a kérget
alkotó kalcitkristályokat egyenlőtlenül utólagosan ismét kalcit vonhatja
be, s ekkor a szabályos gömbforma torzul. A borsókövekhez sorolható bizonyos
szempontból a gombaszerű képződmények keletkezése is. Ezek mindig porózus
alapon indulnak fejlődésnek, a kapillárisok folytatásában hosszú, tűszerű
kristályok jönnek létre. A hazai barlangokban tömegesen megismert szőlőfürtre
emlékeztető borsókövek képződése azonban egyik eddig ismertetett típusba
sem sorolható be. Gánti Tibor szerint, amennyiben a kiindulás meleg vízből
történik, a 29 oC feletti hőmérséklet mellett 2,94-es fajsúlyú aragonit
válik ki, amely lassan kalcittá alakul. A kalcit fajsúlya viszont 2,71,
tehát az átalakulás térfogat-növekedéssel jár, aminek következtében a borsókő
rétegei felhólyagosodnak. Ennek következtében az állandó átalakulás miatt
egyre inkább nyélen ülő gömbös formák jönnek létre. Ugyanez a folyamat
olyan hidegvizes barlangokban is megtörténhet, ahol az aragonitképződés
lehetősége adott. Nos éppen ez a nagy kérdés, ami a mai napig nem zárta
le a borsókövek keletkezésének elméletét. A kalcit és aragonit elkülönítése
ugyanúgy nem egyértelmű, mint annak megítélése, hogy mikor melyik ásvány
válik ki a barlangi vízből.
Napjainkban egyre inkább hajlanak
a kutatók arra, hogy nem a víz hőmérsékletében kell keresni a borsókövek
kialakulásának kulcsát. Egyszerűen csak stagnáló vízborításra van szükség,
amelyből az ásványok arányosan, borsószerűen egyenletesen fejlődve keletkezhetnek.
Kósa Attila a Rejtek-zsomboly gazdag ásványhalmazának vizsgálata alapján
úgy találta, hogy rövid, viszonylag ideális nyugalmi vízállás idején apró
kristályok váltak ki, s ezek lettek a gömbhéjas alakulatok magjai. Később,
kevésbé nyugodt vízben, mikrokristályos struktúrájú, de különböző szennyezettségű
héjak települtek rá. A tanulság tehát az, hogy nem mind hévizes barlang,
amiben borsóköveket találunk.
Hasonlóan izgalmas kérdés
a legcsodálatosabb, fantasztikus alakú, ún. görbe cseppköveknek vagy heliktiteknek
a kutatása is. Először a bódvaszilasi Meteor-barlang felfedezői csodálhatták
meg a dugóhúzószerűen összevissza csavarodó kalcittűk tömegét. Szerényebb
mennyiségben máshol is ismert volt már mint például a Vass Imre-barlangban,
de a legcsodálatosabbak kétségtelenül a tornaszentandrási Esztramos-hegy
mészkőbányájában feltárt, majd megsemmisített kristálybarlangokból kerültek
elő. Azóta már nem számítanak ritkaságnak, mert egy-egy heliktitcsomó több
karsztbarlangunkban is előfordul. Külföldön, elsősorban Franciaországban,
majd az Ochtinai-barlang megismerése után Szlovákiában is, számos kutatót
izgatott a látszólag minden természeti törvénynek fittyet hányó ásványok
keletkezése.
Magyarországon Cser Ferenc
foglalta össze 1967-ben a heliktitekről kialakított elképzeléseket, kísérleteket.
Három típusukat tudta elkülöníteni: a tűszerű kristályosokat, az opálos
színű, szabálytalanul görbe szálakat és a színtelen, átlátszó sztalaktitokat.
Mindezek keletkezéséről számos hipotézis látott napvilágot. Eleinte többen
a kristályfejlődés során bekövetkezett rácshibát tették felelőssé a görbült
forma kialakulásáért, de ez a későbbi kutatások szerint nem a rendellenes
növekedés oka, hanem következménye volt. Sokan úgy vélték, hogy a barlangi
tartós, egyirányú légáramlás görbítette el a növekedési centrumot, s így
"szélcseppkövek", anemolitok keletkeztek. Rónaki László szerint a mecseki
Korall-zsombolyban ez a hatás kétségtelenül kimutatható. Akadtak olyan
kutatók, akik mikroorganizmusok szerepét feltételezték.
Az opálos színű, szabálytalanul
görbe alakzatok létrejöttében valószínűleg az ún. kapilláris hatásnak van
jelentősége. E modell lényege, hogy a barlangfal kapilláris méretű nyílásán
át kiszivárgó oldatból CaCO3 rakódik le, majd az így meghosszabbodó
kapilláris állandóan növekszik. Minthogy a szivárgás sebessége igen kicsiny,
a heliktit végén nem képződik vízcsepp, a növekedést pedig az aktuális
kristálynövekedési tényezők befolyásolják. Mint Cser Ferenc, ezt a B. Géza
által felállított modellt újraértékelte, a kapilláris kilépési pontján
történik a mészkiválás tekintélyes része, mégpedig a szétterülő folyadékfilm
mennyiségével arányosan. Alul tehát a gravitációs erő miatt több CaCO3
válik ki. Ez azt jelenti, hogy a heliktit kezdeti szakaszában éppen a gravitációs
erő hatására görbül lefelé. A további növekedés irányát az aktuális kristályosodási
körülmények szabályozzák. Tehát nem egykristály, hanem polikristály képződik.
A heliktit felületén a csúcstól a talp felé mozgó víz szivárgási sebességétől
függ a képződmény vastagsága. Minél nagyobb a szivárgási sebesség, annál
nagyobb hosszban rakódik le a mész, tehát a heliktit annál hosszabb és
vastagabb lesz. Ezt a hatást analógiák alapján vulkánhatásnak nevezték
el.
A Cser Ferenc által harmadik típusba sorolt,
átlátszó egykristályos sztalaktitok kialakulásában a felületi kapilláris
tényezőt kell felelőssé tenni. A barlangfalon átszivárgó oldat csepp formájában
összegyűlik. A barlangi levegőből kicsapódó cseppecskék összegyűlnek a
már létrejött nagy cseppen, ugyanakkor a telített levegőbe párolgás is
történik. Az oldott mésztartalom kicsapódva, lassú, állandó egykristály-növekedést
eredményez.
Mindezekkel a magyarázatokkal
azonban nem lehetett összeegyeztetni a tűszerű, kristályos heliktitek létrejöttét.
Ezek képződésének felderítésére a zúzmaraképződés analógiáját vették példaként,
s a hatást elnevezték aeroszolhatásnak. Feltételezték, hogy a barlangi
levegő mindig tartalmaz mérhető mennyiségű kalcium-hidrogén-karbonátot,
s ugyanott párolgás és kicsapódás egyszerre jelen van. Elméletileg kimutatták,
hogy a barlangi levegő CaCO3-mal túltelített vízcseppekből álló
aeroszolnak tekinthető. Ha egy ilyen cseppecske a falhoz vagy más kristályosodási
góchoz ér, a túltelített oldatból a CaCO3 azonnal kicsapódik.
A porlódó cseppek elektromosan semlegesek, s ha a légáramlattal valamilyen
kiálló csúcs mellett haladnak el, akkor a megosztás révén (csúcshatás)
a csúcsban ellentétes töltést indukálnak. Emiatt a cseppek nagyságrendekkel
nagyobb valószínűséggel csapódnak ki csúcsok, például kalcit romboéder-csúcsok
hegyére. Minthogy ez a maximális növekedési irány, így a továbbfejlődés
is erre történik, s az eredmény vékony tű formájában valósul meg. Az elméletileg
igen szépen levezetett elképzelést természetesen kísérletekkel kellett
igazolni, ami barlangi körülmények között nem volt könnyű feladat. A Vass
Imre-barlang több pontján fémkeretbe erősített injekciós tűkre helyezett
heliktitdarabokat raktak le, de előtte analitikai mérlegen megmérték a
súlyukat. Néhány hónapos tárolás után az injekciós tűkön vízcseppek gyűltek
össze, tehát ténylegesen kimutatható volt az aeroszolhatás létezése.
Tovább barangolva a barlangi ásványok különös
birodalmában, újabb, nem kevésbé megszokott képződménnyel találjuk magunkat
szembe, a kenhető, puha cseppkővel, a hegyi tejjel, vagy ahogy a magyar
szakirodalomban francia-német hatásra nevezik, a montmilchhel. Az angol
szakirodalomban holdtejnek (Moonmilk), a németben pedig valóban hegyi tejnek,
azaz Bergmilchnek hívják. Általában egy másik, hasonló ásvánnyal a lublinittal
együtt fordul elő. Ez utóbbi olyan kalcitmódosulat, ahol a kristályok a
romboéder csúcsainál megnyúlva, szálas formát vesznek fel. Mint Sztrókay
Kálmán részletes elemzéséből ismerjük, kialakulásához mikrobiológiai hatások,
sajátos fizikokémiai feltételek és társionok részvétele is szükséges. A
lublinit rendszerint egy centiméter hosszú, néhány mikron vastagságú szálakbó
álló pamacsokban borítja a barlangfalat. A hegyi tej -- vagy ehhez kapcsolódva,
vagy tőle függetlenül -- kenhető bevonatot alkot. Képződésére hazánkban
legmarkánsabb példát az esztramosi ún. Földvári-barlangban találunk. Itt
a már kialakult, tömör, kristályos szerkezetű, változatos színű cseppkövek
egy része derékmagasságtól lefelé hirtelen puhává változott. Annyi történt,
hogy a kemény cseppköves termet később víz töltötte fel, s a víz alá kerülő
cseppkövekben ioncserélődés következtében a külső felületeken montmilch
alakult ki. A cseppkövek megtartották eredeti formájukat és színűket, mindössze
állaguk és ásványi összetételük változott meg a külső kéregben, míg belül
ugyanolyan eredeti állapotban megmaradt a kristályos cseppkő.
Ma, ahol csak rábukkannak,
a legnagyobb különlegességnek tekintik. Magyarország több üregéből kimutatták
már, így a Baradlából, a Vass Imre-, vagy a Róka-hegyi-barlangból éppúgy,
mint a bükki Vesszős-gerinci-barlangból.
Az ún. hévizes barlangok jellegzetes
ásványai a kalcit, az aragonit és a gipszkristályok. A fennőtt kalcitkristályok
nem is olyan gyakoriak barlangjainkban. Rendszerint igen idős üregekben,
például az Esztramoson vagy a bükki Hajnóczy-barlangban találkozunk velük.
Mindezek hideg karsztvizes eredetűek, de a melegvizesnek tartott budai
Mátyás-hegyi-barlangban is kimutathatók voltak. A többi fővárosi barlangban
inkább a kalcit tűpárnák és az egykori tavak felületét befedő vékony kalcithártya
maradványai tanulmányozhatók.
A Szemlő-hegyi-barlangot követő legszebb ásványtársulásokat
tartalmazó hévizes barlangok feltárása az 1940-es évek második felében
Dorog környékén történt. A dorogi és tokodi bányatárók által feltárt kavernákban
Venkovits István megfigyelhette a falakat borító ásványok kiválási
sorrendjét. A falra vastag, helyenként 20 cm-t is meghaladó, szkalenoéderes
kalcitok szövedékéből álló szürkés bevonat tapadt, amelyet 2-4 cm vastag,
borsárga színű romboéderes kalcitkristályok fedtek be. Erre 2-4 mm vastag
vörös vasokker, 2 cm-es szalagos, rostos, zöldes árnyalatú aragonit, milliméteres
fekete mangán-oxid következett. A sort, mint legfiatalabb réteg, a fennőtt
aragonitkristályok tűi, pamacsai zárták be. Mint Venkovits leírja, a tokodaltárói
Ágnes-kősiklóban megnyílt barlangban..."igen nehéz mászási körülményekkel,
kristályvilágunk legszebb példányait láthatjuk. Begyűjteni eredetiségükben
sajnos lehetetlen, mert milliméteres kocsányon 10-15 cm-es hosszúságban
száz és száz kristálytű ágazik szét...Helyenként a sugaras-gömbös kalcitbevonat
felszínét valószínűleg baktériumos eredetű, barna színnel színezett milliméteres
gipszkéreg fedi, mely kis dörzsölés hatására könnyen leválik..." A dorog-tokodi
ásványtársulásban a leggyakoribb aragonit vékony tűs, pamacsos, legyező-
és kéveszerű formában jelenik meg. Gyakoriak az ikerlemezes kristályok.
Felületükön gyakran megtalálni a hialit színtelen gömböcskéi által alkotott
bevonatot, s itt mutatták ki először Magyarországról a huntit nevű magnéziumtartalmú
karbonátásványt is. A társulás legfiatalabb, de igen gyakori ásványa a
gipsz, amely rendszerint víztiszta kalciton, aragoniton képződött. A kristályosodott
formák mellett fehér színű, gömbös, szőlőfürtszerű tömegei is befedik a
többi ásványgenerációt. Mint Koch Sándor Magyarország ásványairól szóló
könyvében írta: "az igen szép és érdekes ásványtársulás alapos feldolgozást
érdemelne". Ez az óhaj sajnos már könyvének írásakor is csak pusztába kiáltott
szó lehetett, hiszen az üregeket a felfedezést követően hamarosan kifosztották,
s nagy részük ma már megközelíthetetlen.
Hasonló sorsra jutott a közeli
Sátorkő-pusztai-barlang nagy része is, ahol a gömbfülkés falakat kalcitkristályok
egymást követő szkalenoéderes és romboéderes generációi borították. Máshol,
különösen a Kővirág-teremben, több méter átmérőjű, fehérgipsz pillérek,
fatörzs alakú csoportok pompáztak. A csavarodott gipszkristályok mellett
tűs formában is tanulmányozhatók voltak. Ez utóbbiak legnevezetesebbike
a 60 cm hosszú, Vívótőr nevű gipszkristálycsoport volt.
Jelenleg a legszebb gipszkristályokat
a felsőpetényi tűzálló-agyag-bánya különös genetikájú, hatalmas kavernáinak,
hasadékainak faláról ismerjük. Itt minden hazai méretet felülmúló, pásztorbotszerűen
csavarodott vagy éppen hajfonatot utánzó gipszkritályokat gyűjthetnek az
ásványvadászok.
A Mátyás-hegyi-barlang is különös, komplex ásványvilágával
hívta fel magára a geológusok figyelmét. Az idősebb kőzethasadékok mentén,
több helyen kovasavas-meszes kitöltések (gejzirit), továbbá barit- és kalcitkristályok
fordulnak elő. A Tűzoltó-barlangszakaszban a már korábban említett borsárga
színű kalcitkristályok csúcsai közötti hézagokat meszes iszap töltötte
ki, amely megszilárdulva, mint negatív pszeudomorfóza jelent meg. Különös
figyelmet érdemelnek a Mátyás-hegyi-barlang egy-két centiméter nagyságú,
sziromalakúan megcsavarodott gipszkristályai, amelyek néha rózsaszerű csoportokká
társultak.
Barlangjaink egy részében
szép baritkristályok fordulnak elő, amelyek sokak szemében a forróvizes
barlangkeletkezés legfontosabb bizonyítékai. Kerekes József a Ferenc-hegyi-barlangban
barittal bevont teraszkavicsot talált, amely szerinte azt jelenti, hogy
a barlang kialakulása a teraszkavics lerakódása után és melegvizes hatásra
következett be. A több barlangból kimutatott baritnyomok (Mátyás-hegyi-,
Róka-hegyi-, Bagyura-, Sátorkő-pusztai-, Ezüst-hegyi- stb. barlangok) értékelésénél
mindig az a legnagyobb kérdés, hogy az ásvány keletkezése vajon a barlangot
megelőzően, azzal egyidőben vagy utána alakult-e ki. A baritok újraértékelésekor
bizonyítódott, hogy azok nagy része a barlangoktól függetlenül, korábban
jött létre, s nem a barlanghoz, hanem bezáró kőzetéhez tartozik. A "barlangi"
barit legnevezetesebb budapesti lelőhelye a Martinovics-hegyi kis barlang
volt mindaddig, amíg az üreg telektulajdonosa meg nem unta az ásványgyűjtőket,
s szurokkal vastagon le nem kente a borsárga táblás kristályokat. Hazánk
legnagyobb, 5-6 cm élhosszúságú barittáblái a Bajót melletti Öreg-kői 2.
sz. zsombolyban fordulnak elő, de sajnos mennyiségük már itt is erősen
megcsappant.
Barlangjainkban gyakoriak
a vas-szulfidok és a vas-oxidok is. A Budai-hegységben igen elterjedt,
közönséges ásvány a pirit és az alacsonyabb hőfokon képződött markazit.
Mállásukból gyakoriak a limonit pszeudomorfózák, illetve a limonitos, vasokkeres,
goethites kitöltések, agyagok. A már említett szomorú végű Martinovics-hegyi
üregben Koch Sándor a fennőtt sárga színű kalcitkristályok között fluoritnyomokat
és 0,3-0,6 mm-es kristálytűkből álló goethitet talált.
A barlangban előforduló ásványokat
még hosszasan lehetne sorolni, ha csak a Hévízi-tó kráterbarlangjában kivált
markazitgömbökre vagy a kozári vadászház melletti hidrotermális azurit-előfordulásra,
s a nemkarsztos üregek gazdag ásványtársulásaira gondolunk.
BARLANGI MEDVÉK ÉS VADÁSZAIK
Barlangok, ősemberek, kőeszközök, állatcsontok a
köznapi ismeretekben nagyon is összetartozó szavak. Nem véletlenül van
ez így, hiszen az ősemberkutatás és a jégkorszaki állatok megismerésének
is a barlangok jelentik a legfontosabb lelőhelyeit. Mindkét tudomány a
barlangok és azok üledékes kitöltéseiből jut az egykori emberek és állatok
maradványaihoz.
A karsztüreg kitöltésének első tudományos s mai
megítélésünk szerint kétségtelenül zseniális kutatója Petényi Salamon János
volt. A tragikusan korán elhunyt természettudós a múlt század közepén,
1847-ben, több alkalommal csontmaradványokat gyűjtött Beremenden. Nemcsak
felfedezte az ekkor még ismeretlen korú alsó-pleisztocén faunát, hanem
az akkori legnagyobb nemzetközi szaktekintély, Hermann von Mayer ellenzése
ellenére, azokat kihalt állatfajoknak írta le. Emlékét napjainkban a bükki
Petényi-barlang s több kihalt állatfaj neve őrzi.
Az ősembertani kutatások,
régészeti vizsgálatok is a múlt században kezdődtek el Magyarországon.
Miután 1864-ben Szabó József geológus professzor még kifejtette, hogy a
Kárpát-medencében a "diluviális ember" nem élhetett, 1871-ben a Nagysáp
melletti löszrétegből előkerült koponyáról éppen Szabó Józsefnek kellett
megállapítania, hogy mégiscsak élhetett hazánkban a jégkori ember. Közben
sokasodtak a szórványos kőeszközleletek is. A Nemzeti Múzeum egykori leltárkönyveiben
1875-ből való bejegyzés szerint Badányi Mátyás 1874-ben a Haligóczi-barlangban
(Mnichová dolina dira, Szlovákia) rendszeres ásatást folytatott. A barlang
első nagy termében "a kultúrföldet három láb mélységűnek" találták, s onnan
őskori cserepeket, barlangimedve-csontokat, valamint kovaeszközöket emelt
ki. Ezeket az eszközöket előbb csiszolt kőkorinak, később a nemzetközi
régészeti és antropológiai kongresszus 1876. évi budapesti ülésén őskőkorinak,
tehát paleolitnak határozták meg. Természetesen nem ez volt az utolsó szó
a leletek körül, hiszen annak rétegtani helyzetét, korát többen támadták.
A Haligóczi-barlang ásatásával közel egyidőben, 1871-ben Majláth Béla a
Liptó megyei Baráthegyi-barlangban, majd Róth Samu előbb 1879-ben a Haligóczi-barlang
belső termében, s 1879-1880-ban az óruzsini Nagy-barlangban végzett ásatást.
Ez utóbbi üreget 1916-ban első ásatójáról Róth Samu-barlangra keresztelték
át. Itt a jelenkori kultúrréteg alatt pleisztocén rétegeket észlelt, amelyből
megpörkölt barlangimedve-csontokat és faszénmaradványokat gyűjtött, majd
1881-ben megjelent munkájában ez olvasható: "világgá bocsátom a hírt, hogy
diluviális ember hazánkban is élt".
Még ugyanebben az évben Lóczy Lajos kétségbe
vonta állítását. Sőt a későbbiekben a helyszínen egy háromtagú vizsgáló
bizottság állapította meg, hogy a csontokat a "szláv időkben" pörkölték
meg utólag, és a barlang nem volt az őskőkori ember tanyája. Róth Samu
védte az igazát, de nem talált hitelre. 1889-ben halt meg, élete végéig
hiába várva lelete elismerését. 1881-ben a híres aggteleki Baradlában is
ásatások kezdődtek Nyáry Jenő vezetésével. A háromnapos, hatvan embert
foglalkoztató, mai szemmel egyáltalában nem ásatásnak nevezhető módon feltúrták
a Csontház és a Denevér-ág kultúrrétegeit. Az ásatásról szóló hatalmas
beszámolóhoz az emigrációban élő Kossuth Lajos terjedelmes cikkben szólt
hozzá. Eközben Erdélyben Téglás Gábor szorgalmasan ásta, kutatta az ottani
barlangok kitöltését, s számos cikket közölt azok állatvilágáról, régészeti
leleteiről.
A magyarországi barlangkutatás,
ősrégészet és gerinces őslénytan kialakulását a sokat hangoztatott híres
miskolci "Bársony-házi" szakócák előkerülése, majd az ennek kapcsán felvetett
hatalmas ősembervita segítette elő. Mint közismert, 1891-ben a Rákóczi
utcában házépítés közben két nagyméretű, szép kidolgozású, szabályos babérlevélre
emlékezetető alakú és egy háromcsúcsú, szakócaszerű kőeszköz került napvilágra.
A leleteket elvitték a Miskolc melletti Hámorban élő országos hírű tudós
politikushoz, Herman Ottóhoz, aki azokban az őskori ember eszközeit vélte
felfedezni, s igazáért számos fórumon harciasan kiállt. Jó néhány hazai
és külföldi szakember támadta e felfogást, de Herman Ottó harciasságát
siker koronázta. A küzdelmet saját maga 1913-ban a Barlangkutatás című
szakfolyóirat első számában így jellemezte:"Mi természetesebb, mint az,
hogy ellenem, a ki az ellenkezőt bizonyítottam, szintén ádáz harc indult.
De itt már nem játszott belé a genézis, mert az ellenfelek -- a magyarok
-- a tudományból merítették fegyverzetüket: azzal érveltek, hogy a réteg,
amelyből a tárgyak előkerültek, nem volt diluviális, a mi a palaeolith
jellegnek fő kritériuma. Ez az érvelés megdőlt; nem tarthatta magát a hivatalosan
elrendelt felülvizsgálattal szemben, melyet Dr. Papp Károly osztálygeológus
a nála megszokott szabatossággal hajtott végre, s a midőn is kitűnt, hogy
a miskolczi palaeolith szakócákat az erózió, az Avas tövén mégis megmaradt
diluviumból ragadta másodlagos lelőhelyökre." Herman Ottó emlékét a karszt-
és barlangkutatásban a róla elnevezett bükki barlang, valamint a kitüntető
érem és emléklap őrzi, amely utóbbit az a személy, illetve az a kollektíva
kapja meg, aki különösen sokat tett a magyar barlangkutatás előmozdításáért.
Herman Ottó sürgetésére indult el Miskolc város
földtani vizsgálata is, amelyet a Földtani Intézet végzett. Ugyanekkor
a közeli Bükk barlangjainak kutatását is elrendelték, s azok végrehajtásával
Kadič Ottokárt bízták meg. Miután Miskolcról sorozatosan kerültek elő az
őskőkori kőeszközök, kétségtelenül igazolódott, hogy a környéken élt a
paleolit ember, így valószínűnek látszott, hogy a bükki barlangok feltáratlan
tudományos kincseket rejtenek magukban.
A kezdetek kezdetére Kadič
Ottokár így emlékezett vissza:"Mielőtt kutatásaimat megkezdtük, a hegység
összes barlangját felkerestem, hogy helyzetükről tájékozódjam, s az ásatásra
alkalmasnak látszókban próbaásatást végeztem. Legelőször a Forrás-völgy
két barlangjában: a Kecske-lyukban és a Büdös-pestben ásattam. A Kecske-lyuk
előcsarnokában... nem értünk el eredményt, átmentem a völgy túlsó partján
magasan nyíló Büdös-pesthez. A próbaásatás az ősemberi nyomok szempontjából
itt is eredménytelennek bizonyult.
Ezek után áttértem a környék
legnagyobb üregéhez, a Szeleta-barlanghoz... A próbagödör mélyebb
pleisztocén rétegeiből egy barlangi medve csigolyájához tapadt pici kis
faszén darabkát leltünk, ami bizonyítékul szolgált, hogy az ősember a pleisztocén
korban ebben a barlangban megfordult. Egyéb kézzelfoghatóbb lelet ez alkalommal
ebből a barlangból nem került elő... Hogy a felfedezett ősembernyomok valódiságáról
biztos tájékoztatást szerezzek, a Földtani Intézet igazgatósága Bécsbe
küldött, hogy az ottani udvari múzeum ősrégészeti osztályában a gyűjtött
anyagot tanulmányozzam, és az ott levő szakembereknek bemutassam. Az osztály
vezetői: Hoernes Móric és Szombathy József megvizsgálták a magammal hozott
tárgyakat és egyetértve kijelentették, hogy az ősmedvecsontok töredékeinek
kopása nem emberi használattól, hanem vízben történt hömpölygés folytán,
természetes úton jött létre. A bemutatott faszénszemet azonban mindketten
fontos emberi nyomnak mondották, és a kutatás folytatását ajánlották. Ugyanígy
nyilatkozott Gorjanovic-Kramberger Károly, akinek egyik látogatása alkalmával
az anyagot szintén bemutattam. Meglévén a pleisztocén ősember nyomai a
Szeleta-barlangban, a Földtani Intézet igazgatósága kérésemre elrendelte
az ásatás folytatását. Már az első nap, amikor a barlang bejáratában egy
próbagödröt leásattam, a humusztakaró alatt fekvő világosszürke barlangi
agyagból pompásan megmunkált mandulaalakú lándzsahegy került a kezembe.
Ez volt életem egyik legörvendetesebb eseménye, barlangkutató törekvéseimnek
első jelentős eredménye, tudományos fáradozásaimnak első jutalma! Herman
Ottó éppen akkor a lillafüredi Peleházában nyaralt, s amikor este, ásatásról
hazatérve a leletet neki megmutattam, örömtől sugárzó arccal, meghatottan
magyarázgatta a felfedezés nagy jelentőségét. Együtt örültünk a tudományos
igazság győzelmének, az első hazai ősemberi lelet biztos, kézzelfogható
bizonyítékának." És ezzel elindult a hazai barlangok rendszeres ásatásainak
sora, az ősrégészet és a pleisztocén kori ősállattani kutatások fényes
jövő elé néző folyamata.
A sikert azonban már akkor
sem adták olcsón, mert a szebbnél szebb szeletai kőeszközöket, illetve
azok egy részének valódi paleolit jellegét Bécsben kétségbe vonták. Obermaier
Hugó kifogásolta, hogy a legszebben kimunkált babérlevél alakú hegyekről
hiányzik a patina, s azt a benyomást teszik, mintha nemrég készültek volna.
Az ellenzés, sőt rágalom hangját váltották ki a magyar őskori ember első
biztos nyomai, s Kadičnak csak hosszas nemzetközi vitában sikerült igazát
bizonyítania.
A Szeletában 1906 és 1947
között több mint tíz nagyszabású ásatást végeztek. Eközben teljesen eltávolították
a barlang nagy részéről a felső réteget, s eredeti szintjét a ma is látható
fekete festékcsíkkal jelölték meg. Egy helyen a sziklafenékig is lehatoltak,
több mint 12 m vastag üledéksort feltárva. Kadič itt alkalmazta először
a sokáig (még napjainkban is) modern négyzethálós ásatási rendszerét. Összesen
14, egyenként fél méter magas szintet különített el, amelyek közül tizenegy
jégkori, három pedig jelenkori réteget tartalmazott.
A barlangból előkerült jellegzetes
babérlevélhegy alakú kőeszközöket kezdetben a franciaországi solutréivel
azonosították, majd 1953-ban a Szeleta-kultúra elkülönítő megnevezést kapta.
E névvel a kutatók azt kívánták hangsúlyozni, hogy ez az ipar minden szempontból
független a solutréitől, s legfeljebb csak "vezéreszközeinek" a levélhegyeknek
néhány kidolgozásbeli sajátossága analóg azzal. Magyarországon a Szeleta-kultúra
megnevezést 1955-től alkalmazzák, s főleg Vértes László tulajdonított neki
nagy jelentőséget.
A hazai barlangok ásatásába 1909-től Hillebrand
Jenő majd Kormos Tivadar paleontológus is bekapcsolódott, s néhány év alatt
szinte valamennyi nagy lelőhelyet megástak, mint az Istállós-kőt, a Balla-,
a Pes-kő-, a Jankovich-, a Kis-kevélyi-barlangot, a Büdös-pestet, a Puskaporosi-
és a Pilisszántói-kőfülkét. A nagy lendülettel megindult szervezett barlangkutatást,
amely ekkor nagyrészt ásatásból állt, az első világháború megakasztotta,
s a nehéz gazdasági helyzet is gátolta.
Mindezek a nagyszerű eredmények nemcsak régészeti
leleteket, hanem csontmaradványokat is szolgáltattak. Az ásatások megkezdése
előtt két hatalmas s napjainkig is igen fontos őslénytani munka jelent
meg, az egyi a Koch Antal által készített A magyar korona országai kövült
gerinczesei-ről készített katalógusa, valamint Méhely Lajos denevér-monográfiája.
Az ősrégészeti ásatások alkalmával váratlanul különösen jelentőssé változott
a Répáshuta melletti Balla-barlang, amely létezéséről a Szeletában
dolgozó egyik munkás értesítette Kadičot.
1909-ben Hillebrand Jenő a
tágas barlang bejáratánál próbagödröt mélyített, ahol a legfelső, sötétbarna
színű humusz alatt szürkésbarna humusz következett. A holocén üledékek
alatt viszont már apró csontokkal teli, világos sárga színű kőtörmelékes
agyagot tárt fel, ahol 1,3 m mélységben Hillebrand Jenő egy gyermek csontvázának
maradványait találta, néhány apró csonttal együtt. Miután Kormos Tivadar
az állatcsontokat meghatározta, tisztázódott az embercsont kora is, vagyis
hogy azok késő jégkoriak. Ez a nagyon fontos kérdés sokáig nyitott volt,
mert már az is elhangzott, hogy a Balla-barlangban egy "elásott cigánygyermek"
csontját találták meg. Az ásató Hillebrand Jenőt is támadások érték, ezért
részletesen ismertette az ásatás körülményeit: "A próbaásatást végző munkások
állandóan felügyeletem alatt állottak" szigorúan ügyeltek arra, hogy a
próbagödörből a rétegeket egyenként, jól elkülönítve emeljék ki. Miután
a világosszürke, meszes agyagot kiástuk, és a sárga, pleisztocén agyag
kiásatására sor került, még 30 cm-nyire mélyebbre kellett ásnunk, amikor
a gyermekcsontokra akadtunk. Mikor a munkások az első csonttöredéket kiemelték,
és néhány lépésnyire a gödörtől a barlang nyílásában álltam, ahol a kikeresést
ellenőriztem. A többi csontot saját kezüleg szedtem ki a sárga agyagból.
A koponya valószínűleg oldalt feküdt a rétegben, és a felső rétegek nyomása
következtében deformálódott. Mivel a csontokat egymással összefüggésben
találtuk, s rajtuk rágási nyomok nem látszanak, alig hihető, hogy ragadozó
állatok a barlangba hurcolták volna. A kannibalizmus esete is kizártnak
látszik. A gyermek valószínűleg elhagyatva a barlangban múlt ki."
A két háború közötti barlangi
ásatások közül a csákvári Esterházy-barlang és a cserépfalui Suba-lyuk
leletei okoztak szenzációt.
Csákvár község határában 1925-ben
a Magyar Turista Egyesület Székesfehérvári Osztályának tagjai felkeresték
a nagyon hosszúnak híresztelt barlangot. Ásás közben csontokra akadtak,
amelyeket a székesfehérvári piarista gimnázium természetrajzi szertárába
vittek. Ezzel a felfedezéssel a helyi és budapesti lapok is foglalkoztak,
így Kadič Ottokár 1925. szeptember 18-án Fehérvárra utazott, megtekintette
a csontokat, majd a barlangot is. Az üreg és a terület tulajdonosa, Esterházy
Móric gróf, a csontleletekről értesülve, támogatta annak kiásását, így
1926 tavaszán elkezdődött a munka. A felső humusz alatt egyre-másra kerültek
elő a jégkori állatok csontjai, míg a barlangfenékre rakódott márgaszerű
rétegekből melegebb klímára utaló állatok csontjait határozták meg. 1928-ban
Kadič tanítványával, Kretzoi Miklóssal dolgozott tovább, amikor a sziklaüreg
végső részében, egy hatalmas kőszila mögött teljesen kitöltött üreget találtak,
amely teli volt szarmata kori gerincesek csonttöredékeivel, köztük a háromujjú
ősló, a Hipparion csontjaival. Akkoriban a Csákvári-barlang volt az egyetlen
hazánkban, amelyből a pleisztocénnél több millió évvel idősebb kitöltés
és leletanyag került elő. Az ásatás bizonyította, hogy létezhetnek a harmadkorból
máig fennmaradt barlangok is. Az újabb, 1950-es években Kretzoi Miklós
által végzett ásatások kimutatták, hogy az idős leletek lerakódása idején
a barlang még hasadék volt, amely később, a jégkorszakban több fázisban
kitágult, majd részben feltöltődött. Újraértékelték a maradványokat, amelyeket
az alsó-pannon végével tudtak azonosítani, s külön gerinces őslénytani
szintet, a Csákváriumot nevezték el róla.
A harmincas évek nagy barlangi
lelete a bükki Suba-lyuk ősembere, az első magyar ősember volt. A bükkaljai
Cserépfalu mellett nyíló Hór-völgy oldalában fekvő tágas üreget a helybéliek
régen ismerték, s annak környékén garázdálkodó Suba Mihály haramia tanyahelyének
tartván, Suba-lyukának hívták. 1930. november 16-án Dancza János egri műlakatos,
aki egyúttal barlangkutató is, felkereste az üreget, és térképet készített
róla. Később Dancza kijárta a megye elöljáróságainál, hogy pénzt utaljanak
ki a barlang megásására. Végül a költségek rendeződtek, s Dancza felkérte
Kadičot az ásatás vezetésére, aki azonban elfoglaltsága miatt nem tudott
a helyszínre utazni, így Dancza folytatta munkáját. Április 27-én történt
a nagy esemény, amelyet Kadič Ottokár közvetítésével Dancza János naplójából
ismerünk: "Ma öt társammal folytattam az ásatást. Hárman megkezdték a 11/III.
négyszög leásatását, én pedig két társammal hozzáfogtam a barlang végső
szakaszának felméréséhez, amit délre be is fejeztem. Lejőve a barlang hátsó
szakaszából Kovács és Horváth két állkapocstöredéken vitatkoztak, hogy
vajjon milyen állattól származhatnak. Mikor a darabokat a kezembe vettem,
láttam, hogy a kérdéses csonttöredékek emberi állkapocshoz tartoznak. Az
egyikben megvolt a négy metszőfog, a másikban pedig a második előzápfog
és az utána következő zápfog. E két töredéken kívül külön papíron hevert
egy jobb oldali szemfog és egy bal oldali első zápfog. Az állkapocsdarabokat
közelebbről megvizsgálva láttam, hogy több helyen olyan törés van, mely
bár régibb keletű, mégis csak most válhatott el a hozzátartozó darabjától.
Ezért ebéd után mindannyian hozzáláttunk a 11/III. négyszögnek leomlasztott
anyaga kikereséséhez." Munkájukat siker koronázta, mert további állkapocstöredéket,
fogakat és csontszilánkokat találtak, amelyeket este, vacsora után összeragasztottak.
Hamarosan kiderült, hogy nem
is a Homo sapiens, hanem a Homo primigenius állkapcsát találták meg. A
szenzációs felfedezésnek gyorsan híre ment, s Kadič Ottokár május 2-án
már a helyszínre is érkezett. Nagy örömmel látta, hogy az ásatások szabályszerűen
folynak, s a következő napokban további ősemberi csontokat találtak, amelyek
közül az egyik részük felnőtthöz, a másik részük gyermekhez tartozik. Az
amatőr és a hivatásos kutató, a felfedezők között szított ellentéttől azonban
hangos volt a napi sajtó: "Ki találta meg az ősemberleletet, a lakatossegéd
vagy az egyetemi tanár?" Mindez a szakemberek szempontjából csak azért
lényeges, hogy tisztán lássák a leletek előkerülésének pontos helyét és
módját.
A Suba-lyukról -- vagy az
akkori Mussolini-barlangról -- hatalmas monográfia jelent meg. A későbbi
mintavételek pontosították a rétegek korát, s a suba-lyuki-szintet a würm
első eljegesedési szakaszt közvetlenül megelőző időben határozta meg Jánossy
Dénes.
A két világháború közötti
barlangásatásokkal megalapozódott a magyar paleolitkutatás és a jégkorról
alkotott ismeretek tára.
A régészeti kutatásban kezdetben
a francia rendszert követték, de a földtani-őslénytani leletekre alapozott
kronológiával attól egyre inkább eltérő, önálló szisztémát dolgoztak ki.
Ugyanekkor az őslénytan kutatói sokáig úgy gondolták, hogy Magyarországon
csak egy eljegesedési szakasz mutatható ki, a glaciális, amit megelőzött
a meleg preglaciális, s befejezett a hideg, hűvös posztglaciális. Néhány
újabb lelőhely, mint a budai Vár-barlang, vagy a Szelim-barlang feltárása
egyre inkább felvetette a több eljegesedési szakaszt feltételező elmélet
hazai lehetőségét. A mono- és poliglacialisták harcában különösen Gaál
István vett részt, aki a Szelim-barlang rétegsorában vélte felfedezni az
éghajlat változásának nyomait.
Az 1940-es évek legjelentősebb
barlangi őslénytani felfedezése Vértes László nevéhez fűződik. Mai napig
is egyedülálló maradványokat, köztük egy kihalt jávorszarvas teljes csontvázát
ásta ki a solymári Ördög-lyuk Kis-körútjának zsombolykitöltéséből. A rissz
eljegesedési szakaszt reprezentáló fauna egy része 1956-ban megsemmisült,
s a nagy technikai nehézségek miatt a lelőhely további feltárása nem folytatódott.
Mind őslénytani, mind régészeti szempontból különleges
jelentősége volt Vértes Lászlónak, aki a második világháborút követő években
az Istállós-kői-barlangban végzett ásatást. Két kultúrréteget tárt fel
a középső würm aurignaci kultúrákkal, amelyekre a kőeszközökön kívül a
gyakran nagyméretű csont dárdahegyek jellemzők. Az ásatást, a hatalmas
tűzhely kiállítását s az ősrégészeti munka nehézségeit-szépségeit Vértes
László népszerű könyvében, a Medveemberek krónikájában írta le.
A Villányi-hegység klasszikus és újonnan megismert
egykori barlangjainak és hasadékainak vörösagyagos kitöltését Villányban,
Beremenden és Csarnótán, Kretzoi Miklós ásatásai nyomán több új faunaszintet,
új állatfajt írt le, s munkásságával megalapozta a modern, poliglacialista,
ún. faunahullámokra épített gerinces-faunisztikai kronológiai rendszert.
A Bükk barlangjait az 1950-es évektől kezdődően
Jánossy Dénes ásta tovább, előbb a varbói Lambrecht Kálmán-barlangban mutatta
ki a rissz-würm interglaciális szakaszt, más nevén Hystrix-horizontot.
A Répáshuta közeli Kövesvárad fosszilis karsztzsákja szerencsésen egészítette
ki az addig csak déli területről ismert alsó-pleisztocén korú Villány 8.
sz. lelőhely állatvilágát.
E korszak legjelentősebb barlangi ásatását Jánossy
Dénes a Tar-kői-kőfülkében végezte. 1959. június 28-án feleségével a Tar-kő
sziklaletörése alatt kirándultak, amikor a régóta ismert kőfülke alatt
friss, vörösagyagos meddőhányót vettek észre. A barlangi terra rossa a
szakember számára idős pleisztocén csontmaradványok lehetőségét jelenti,
így felsiettek a barlanghoz, ahol meglepetéssel látták, hogy komoly feltáró
munka folyik, s egy párkányra ősi medvecsontok vannak kirakva. Megindították
a nyomozást az ismeretlen barlangkutatók után, s egy-egy eldobott autóbuszjegy
nyomán hamarosan ráakadtak az egri Dobó István Gimnázium Barlangkutató
Csoportjára. ők már egy éve ásták a kőfülkét Estók Bertalan vezetésével.
A hír hallatára előbb Vértes László végzett próbaásatást, de minden eredmény
nélkül. Később, mint Jánossy Dénes írja, "az egri diákcsoport vezetői a
korszerű őslénytani ásatáshoz -- melyet a magunk erejéből elvégezni a rendkívül
nehéz terepen nem tudtunk volna -- felajánlották segítségüket, velük együtt
dolgoztunk a továbbiakban. Az ásatást öt nyári idényen át, az 1960-, 61-,
62-, 64- és 65-ös években (az utolsó év kivételével), a természettudományok
iránt érdeklődő 20-40 diák segítségével végeztük...Az anyagot a nehezen
járható terepen szamárháton vagy kézi erővel szállítottuk le a mintegy
másfél kilométernyire és 150 m-rel lejjebb fekvő Hárskuti-forráshoz. Itt
összesen kb. 12 t-nyi anyagot iszapoltunk át és válogattunk ki." E hatalmas
barlangi agyagmennyiségből a denevérek tömegén kívül 15 ezer meghatározható
egyéb állatcsont került elő. A Tar-kői-kőfülke faunája úttörő jelentőségű
volt az egész Európában alig ismert középső-pleisztocén állatvilágának
fejlődése szempontjából. A lelőhely eddig nyolc, a tudományra nézve új
madár- és emlősfajt, illetve alfajt szolgáltatott. Egyúttal példamutató
együttműködés jelképévé is válhatott az amatőr barlangkutatók és a hivatásos
szakemberek között.
Ugyancsak új rétegtani szint
megismerését eredményezte az Upponyi I. sz. kőfülkében Jánossy Dénes 1964-ben
végzett őslénytani ásatása. A kutatás bizonyította, hogy a barlangi kitöltés
kora sokkal régebbi, mint előzőleg feltételezték: ugyanis a középső-pleisztocén
régebbi szakaszának egyedi állattársaságát szolgáltatta.
Az elmúlt húsz évben Magyarország
őslénytani szempontból kevésbé kutatott dunántúli részén is folytak ásatások.
1955-ben a Bajót melletti Jankovich-barlangban először sikerült hitelesen
korrelálni a felső-pleisztocén - holocén üledékek őslénytani és régészeti
fejlődésmenetét.
Az 1960-as évek végéig az
Aggteleki-karszt területe is fehér foltnak számított őslénytani szempontból,
holott legjelentősebb barlangjaink éppen ezen a területen vannak. A jósvafői
Por-lyuk rissz-würm interglaciálisba sorolható gazdag gerinces faunájának
1967. évi ásatása, majd a kis barlang komplex feldolgozása jelentette az
első lépést.
A Tar-kői-kőfülke ásatását
követő legjelentősebb barlangi őslénytani szenzációt 1967-ben a tornaszentandrási
Esztramos-hegy mészkőbányájában feltárt barlangok és hasadékok csonttartalmú
kitöltéseinek sorozata jelentette. Mint szórványos középső-pleisztocén
korú lelőhelyet már Kretzoi Miklós villányi monográfiája is számon tartotta,
de újra akkor került reflektorfénybe, amikor a különleges kristálybarlangok
előkerülése a barlangkutatókat is a bányába csalta. Ekkor Dénes György
az egyik vörösagyaggal teljesen kitöltött és a bányászattal kettémetszett
üregből csontmaradványokat jelentett Jánossy Dénesnek. Az 1967-ben leletmentéssel,
majd az azt követő évek rendszeres ásatásaival megismert őslénytani lelőhelyek
száma ma már meghaladja a húszat. A különböző korú üregekbe a középső-pliocéntől
a középső-pleisztocénig terjedően rakódtak le a csontok. Két lelőhely a
középső-pliocén eddig teljesen ismeretlen rétegtani egységét jelezte (1.
és 9. sz. lelőhely, estramontium), a 7. sz. lelőhely pedig az európai pliocén
és pleisztocén határának típuslelőhelye. A 3. sz. lelőhelyen felfedezett
kis rágcsáló, a lelőhelyről elnevezett Estramomys simplex egy, a miocénban
kihaltnak hitt, ún. "hajnalegér" család továbbélő alakja. Az Esztramos
őslénytani jelentőségéről nyugodtan írhatta Jánossy Dénes, hogy "az Esztramos
(Osztramos)-hegy olyan gazdag és változatos faunasorozattal ismertetett
meg bennünket, amely hazánkban, sőt Európában eddig teljesen egyedülálló.
Hasonlóan a Villányi-hegységhez - de amazzal szemben egyetlen kőfejtő területén
belül, és egy északi, hegyvidéki fáciesben - a lelőhelyek gazdag sorozatával...
egy sor, a tudományra nézve új állatfajjal ismertetett meg bennünket...
ami a Villányi-hegységi klasszikus lelőhelyegyüttes szintjére emeli az
osztramosi komplexumot is."
Az elmúlt tíz évben két irányban
folytak barlangi őslénytani ásatások. Egyrészt Jánossy Dénes a Villány
melletti Somssich-hegy szőlőjében megismert új lelőhely feltárását végezte
éveken keresztül, másrészt Kordos László ásott egy tucat barlangban a Bakonytól
az Aggteleki-karsztig, amelynek a felső-pleisztocén és holocén faunafejlődés
megismerése volt a célja.
A néhány részletesebben bemutatott
jelentős barlangi őslénytani ásatás mellett számos más kutatás is történt,
hiszen évente 40-50 szórványleletet jeleznek a barlangkutatók, s azok között
mindig akad két-három, amelynek jelentősége ásatást kíván.
A barlangok, amelyek csontmaradványok
felhalmozódása szempontjából üledékcsapdaként működnek, megőrizték számunkra
az egykori élővilág teljességét, így azok vizsgálatával elsősorban rétegtani
és környezeti kutatásokat lehet végezni. A pleisztocén kronológiájának
"barlangközpontúsága" annyira jelentős, hogy Jánossy Dénes joggal írhatta
le, miszerint: "a kisemlős-szukcesszió teljességét a karsztformációk tömeges
kisemlősleleteire lehetett felépíteni, az Alföld süllyedékére vonatkozó
meglepő képét a hasadékok és barlangok faunáinak beható ismerete nélkül
sohasem rajzolhattuk volna meg... Így sikerült egy, a Kárpát-medencére
önállóan érvényes finomrétegtani egymásutánt kiépíteni, mely nemcsak Európa-szerte,
de világviszonylatban is egyedülállónak bizonyult, és a nemzetközi kritikát
is messzemenően kiállta".
Áttekintésünkben most visszakanyarodva
a barlangok régészeti emlékeire, sajnálatosan kell regisztrálni, hogy az
Istállós-kői-barlang ásatását követően új feltárás alig volt. A Lambrecht
Kálmán-barlang őslénytani vizsgálata hozott felszínre néhány atipikus kvarciteszközt,
amelyek akkor a legrégibb hazai leleteknek bizonyultak.
Néhány leletmentésen és réteghitelesítő ásatáson
kívül új barlangi feltárásra csak a Remete-Felső-barlangban
került sor. Barlangi paleolit lelőhelyeink száma napjainkban 30-40-re
tehető, ami sem a leletek mennyiségét, sem a barlangok feltártságát tekintve
nem mondható soknak. Gábori Miklós ősrégész értékelése szerint barlangi
paleolit leleteink jelentősége nem mennyiségükben van, hanem abban a sajátos
jellemvonásban, hogy szinte mindegyiknek a lelete eltér a közép-európai
általánostól, mindegyiknek más az eredete, fejlődése, egyéni vagy a környező
területekétől eltérő kulturális színezete van. Másik jelentősége az, hogy
a régészetnek ma ez az egyetlen ága, ahol a természettudományos háttérnek
meghatározó jelentősége van.
Hazánk legrégebbi, karsztos
körülmények között, de nem barlangi lelőhelyen feltárt ősrégészeti lelőhelye
a középső-pleisztocén korú Vértesszőlős. Vele egyidős s régebben felfedezett,
de akkor még fel nem ismert leleteket Kadič Ottokár talált a budai Várhegy
pincebarlangjaiban.
A Lambrecht Kálmán-barlang
néhány kis kvarcitdarabja csak éppen jelöli az ember egykori jelenlétét,
míg a Diósgyőrtapolcai-barlang átlalkításakor feltárt gazdag leletanyag
már egyértelműen mutatja azt. A rissz-würm interglaciális végétől kezdődően
sűrűsödnek barlangi ősrégészeti lelőhelyeink. Barlangjainkat csak a würm
eljegesedés kezdetétől lehet többé-kevésbé folyamatosan lakottnak tekinteni.
Korban napjaink felé haladva legjelentősebb a Suba-lyukban feltárt két
kultúrréteg, amelyek közül az alsó szint fejlett mousterien, a felső késői
mousterien ipart tartalmazott. Előbbi korát a rissz-würm interglaciális
legvégére, illetve a kora-würm eljegesedés kezdetére, utóbbit a korai-würm
végére lehet helyezni. Gábori Miklós értékelése szerint a két kultúrréteg-komplexum
között jelentős rétegfelhalmozódás történt, ennek ellenére úgy tűnik, hogy
iparuk folyamatos fejlődési kapcsolatban állt egymással. A kultúra pontosabb,
újabb meghatározás szerint közép-európai tipikus mousterien. A Suba-lyuk
ipara készen, már fejletten jelent meg Magyarországon, helyi előzményeit,
eredetét nem ismerjük. Átfejlődése a bükki Szeleta-kutúrába a mai napig
vita tárgya. Sokan úgy gondolták s gondolják napjainkban is, hogy a két
lelőhely régészeti anyaga között nemcsak időbeli, hanem kulturális fejlődési
kapcsolat is kimutatható. A suba-lyuki típusú kultúrához, illetve tágabb
értelemben a bükki középső-paleolitikumhoz tartozik még a Kecskés-galyai-,
a Farkas-kői-, a Sólyom-kúti és a Görömböly-tapolcai-üregek szórványlelete
is. Újabban a Büdös-pest korábban fiatalabbnak ítélt leleteit is határozottan
a mousterienbe sorolják. Az innen előkerült mintegy tízezer szilánk arra
utal, hogy e barlangban eszközkészítő műhely lehetett.
A bükki és a dunántúli paleolitok
megítélésében mindig jelentős eltérések voltak. A Szelim-barlang és a Kis-kevélyi-barlang
alsó rétegei határozottan egykorúak az eddig ismertetett bükkiekkel, s
a kőeszközök hasonlatossága miatt Vértes László szívesen használta a "dunántúli
szeletai" típus megnevezést. Újabban Gábori Miklós újraértékelte a Dunántúl
régebbi, kellően nem értékelt leleteit, s megállapította, hogy a bükki,
a valódi szeleta kultúrának és az ún. "dunántúli szeletainak" sem származási,
sem fejlődésbeli kapcsolata nincs egymással. Felfogása szerint: "A dunántúli
barlangok kultúrája valójában tehát a késői középső-paleolitikumhoz, egy
levélkaparós-levélhegyes középső paleolitikumhoz tartozik."
A bükki szeleta kultúra lelőhelyei
közül legfontosabb a névadó Szeleta-barlangban feltárt két kultúrréteg,
amelyek között jelentős vastagságú, régészetileg meddő üledéksor képződött.
Mindkét kultúrréteg a würm I-II. interstadiális idejére, a radiokarbon
adatok szerint 41 700 év körülire tehető. Az alsó réteg a korai, a felsőé
a fejlett szeleta kultúrához tartozik. Ez előbbiben az ún. korai levélhegyek,
levélkaparók, a mousterien típusú eszközök gyakorisága jellemző. Az utóbbiban,
a fiatalabb rétegben a kifinomult babérlevél alakú hegyek alkotják a vezértípusokat.
A Bükk hegység szeletienje igen szűk, kis területre korlátozódik, s szakkörökben
számos vitára ad okot. Hasonló eszközök kerültek elő a Balla-barlangból
és a Három-kúti-barlangból is, valamint több kisebb bükki lelőhelyről.
A szeleta kultúrához hasonlóan
szűk, sőt még kisebb kiterjedésű kultúránk az aurignaci, amelynek legfontosabb
lelőhelye az Istállós-kői-barlang. Két vastag kultúrréteg került elő, amelyek
közül az alsó a közép-európai aurignaci I. eszközkészletét, mint kaparókat,
pengéket, hasított alapú csonthegyeket tartalmazta. A felsőben az aurignaci
II-t, - vagy "olschweien"-t - ismerték meg, a jellegzetes nagyméretű csont
dárdahegyekkel. Gábori Miklós értékelése szerint úgy tűnik, hogy a két
kultúra, közös vonásaik ellenére, különböző eredetű. Mindkettőnek a kora
würm I-II. interstadiális. Istállós-kő régészeti jelentősége igen sokirányú.
Itt kerültek elő azok az egészen kis méretű, hasított alapú nyílhegyek,
amelyek az íj használatának legrégibb bizonyítékai. Ugyanitt barlangimedve-kultuszt,
koponyatemetkezést is meg lehetett figyelni. Miután a magyarországi aurignacinek
összesen két lelőhelye van (második a Pes-kő-barlang), néhány kutató egészen
önálló, ismeretlen eredetű, idegen csoportnak tekinti.
A fiatalabb pleisztocén barlangi
kultúrák közül hazánkban a gravetti a legelterjedtebb. E kultúra népe a
würm eljegesedés végén élt a Kárpát-medencében, s legfontosabb lelőhelyük
a Pilisszántói-kőfülke. Jellegzetes kőeszközeik között két típust lehetett
elkülöníteni, a kis méretű, ún. mikrogravett hegyeket, és az apró, tompított
hátú pengéket. Hasonló leletanyag került elő a Kis-kevélyi-, a Szelim-,
a Jankovich-, a Bivak-barlang felső-pleisztocén rétegeiből is. E lelőhelyek
hegy- és dombvidéken fekszenek, s jellemző mindenhol a rénszarvasmaradványok
nagy száma. Ezért valószínű, hogy e barlangok a rénszarvasra specializálódott
vadásznépek alkalmi tanyahelyei voltak.
Számos barlangunk fiatal,
humuszos kitöltésében gyakoriak a neolitikum, majd a fiatalabb korszakok
emlékei, de az elmúlt néhány ezer évben az ember már elszabadult a védelmet
nyújtó barlangtól, s megszakadt az az évezredes kapcsolat, ami lehetővé
tette őseink kibontakozását az értelmes ember felé.
A VÍZ ÚTJA
(Gádoros Miklós)
A Duna a Fekete-erdőben ered,
és a Fekete-tengerbe folyik. Ezt a frappáns mondatot minden valamirevaló
kisiskolás első hallásra megtanulja. A dolog szépséghibája csak annyi,
hogy ez mérsékelten igaz. A Fekete-erdő forrásaiból összegyűlő Duna-víz
zöme ugyanis az Atlanti-óceánba folyó Rajnát táplálja. Immedingen közelében
a föld alá bújik, és a 13 km föld alatti utat megtéve, az Aach folyó forrásában
lép ismét napvilágra. A két helyet a felszínen a nevezetes Duna-Rajna vízválasztó
különíti el, de a karszt föld alatti vízjáratai nem tisztelik a felszíni
vízválasztókat.
A Duna elszökése jól példázza,
hogy a karsztos területeken a változások meglehetősen gyorsan, akár az
emberi élettel is összemérhető sebességgel játszódnak le. Az Aggteleki-karszton
hasonló történt a Lófej-forrás vizével. A második világháború előtt a patak
végigfolyt a völgyön, de az ötvenes években már a forrástól néhány száz
méterre elnyelődött a víz, és hosszas nyomozásba került, míg 1967-ben sikerült
felderíteni, hogy az eltűnő víz a kb. 4 km-rel arrébb lévő Nagy-Tohonya-forrásban
jön elő. Jogos kérdés: honnan tudjuk, hogy hova szökik a Lófej-forrás vagy
a Duna vize? Az első komoly vizsgálatra 1869-ben került sor, amikor a Duna
eltűnési helyén 14 kg anilinvörös festékkel színezték a vizet. Az ötlet
jó volt, de az anyag alkalmatlan és nagyon kevés. 1877-ben a fluoreszcein
nevű festékkel sikerült a kísérlet, s ez nemcsak a Duna-eltűnés vizsgálatában
volt fordulópont, hanem a karsztvizek útjának kutatásában is új korszak
kezdetét jelentette. A legfontosabb vízjelző anyag ugyanis mindmáig a fluoreszcein
maradt, amelyet ha tízmilliószorosan hígítunk, napfényen még szabad szemmel
is láthatunk. Ultraibolya fényben pedig tízmilliárdszoros hígításban is
felismerhető, tehát az egész Balaton megjelölésére elegendő volna kb. 200
kg fluoreszcein.
Sajnos a fluoreszcein sem
univerzális csodaszer. Vannak olyan anyagok, melyek megkötik; ilyen pl.
az agyag, ami a karszt üregeiben igen gyakori. Az is hátrány, hogy adott
időszakban egyfajta festékkel a vizsgált területen csak egy víznyelő vize
jelölhető meg, hiszen a forrásoknál csak a különböző jelzőanyagok alapján
állapíthatjuk meg, hogy honnan jött a víz. Így a vizsgálatok meggyorsítására
többféle jelzőanyagot kellene használni.
Az emberi találékonyság a
klasszikus fluoreszcein melllett sok egyéb vízjelzési eljárást dolgozott
ki. Számos festékkel kísérleteztek, de ezek közül egy van még, ami eredménnyel
használható: a fukszin. Vörös színű, kb. tízszeres mennyiség szükséges
belőle, és sok tekintetben előnyösebben viselkedik, mint a fluoreszcein.
Az agyagos szűrőn például nem kötődik meg, tehát számos olyan esetben kimutatja
az összefüggést, amikor a fluoreszcein nyomtalanul eltűnik. A két festék
kombinálásával, tulajdonságaik különbözősége alapján a vízvezető járatok
jellegére is lehet adatokat kapni.
Jelzésre használhatók nem festő hatású vegyi
anyagok, elsősorban a közönséges konyhasó (NaCl) is. A konyhasó a festékeknél
lényegesen olcsóbb, azonfelül igen stabil vegyület: nem bomlik el, és nem
is kötődik meg. A kimutatása is könnyű volna, de sajnos, ez az anyag a
karsztvizekben természetes körülmények között is előfordul: egy százezred
súlyrészt elérhet a töménysége. Ha a jelzésünk hatását látni, pontosabban
kimutatni akarjuk, akkor legalább ugyanannyit kell hozzáadnunk, s ez legalább
százszor annyi, mint amennyi a fluoreszceinből kellene. A konyhasó azonban
még így is olcsóbb.
Újabban más vegyi anyagokkal
is kísérleteznek: lítium-kloriddal, detergensekkel (habosítók) és az optikai
fehérítőkkel. Sőt radioaktív izotópokkal is.
Az eddig felsorolt anyagok
mind oldódtak a vízben. Ha a karsztvíz relatíve szabadon folyik, tehát
nem szivárog át agyagdugón vagy hasonlón, akkor szilárd anyag is használható.
Ilyen a likopódiumspóra. Az igen finom spórapor nagy előnye, hogy kis mennyiség
is elegendő, és ha megfelelő festékkel színezzük, több víznyelőt is megjelölhetünk
egyszerre. A forrásból igen sűrű szövésű, ún. planktonhálóval "szűrik ki"
az odajutott szemcséket. A módszerrel Magyarországon is próbálkoztak, sajnos
sikertelenül.
A felhasznált módszerek sokasága
joggal ébreszti azt a gyanút, hogy a karsztvizek útjának kinyomozása nem
egyszerű dolog. Pedig a karsztban eltűnő búvópatak újrakibukkanásának megkeresése
még a legegyszerűbb feladat.
Sokkal nehezebb a karsztos
felszínre lehullott és nagyrészt közvetlenül beszivárgó víz sorsának megállapítása.
Az ilyen víz esetében nincs határozott víznyelő, ahol a vizet megjelölhetnénk.
A beszivárgó víz mennyiségét is nagyon nehéz meghatározni. A csapadék mennyisége
ugyan mérhető, de a lehullott víz egy része főként a növényzeten keresztül
elpárolog, s nagy eső vagy hirtelen hóolvadás után pedig egy része a felszínen
folyik el.
A karsztba bejutott víz onnan
előbb-utóbb ki is jön, kedvező esetben ott, ahol mérhetjük a mennyiségét:
tehát karsztforrásban látjuk viszont. Ha ismerjük a lehullott csapadékot,
és ismerjük a forrás hozamát is, akkor megfelelő matematikai eljárás segítségével
meghatározható a beszivárgó víz mennyisége. Mégis, hosszú időn keresztül
eredménytelenek maradtak az ilyen számítási kísérletek, míg végre az ötvenes
évek elején Kessler Hubert rájött arra, hogy hol a hiba az elméletben.
Analizálta a pécsi Tettye-forrás több évtizedes hozamsorát, majd megállapította,
hogy - a korábbi feltevésekkel szemben - a beszivárgás az évszakok folyamán
nem egyenletes. Tavasszal minden lehullott csapadék beszivárog, és ugyancsak
a mélybe jut a tavaszi hóolvadás vize is. Nyáron a növényzet hatására úgy
megnő a párolgás, hogy úgyszólván nincs is beszivárgás. Meghatározzuk tehát,
hogy az évi csapadékmennyiség hány százaléka hullott le az év első négy
hónapjában. Ezt nevezzük mértékadó csapadékszázaléknak. Ebből az előző
év végének csapadékviszonyait figyelembe véve, meghatározható az adott
évre érvényes beszivárgási százalék. A beszivárgott vízmennyiség ismeretében
az egyébként ismeretlen és közvetlenül általában meghatározhatatlan vízgyűjtő
terület nagysága is kiszámítható.
A "mértékadó csapadékszázalék"
ma már klasszikusnak számító módszere más karsztterületeken is jónak bizonyult.
Jónak, de nem tökéletesnek. A forrásvízben ugyanis különféle utakon, különféle
sebességgel érkező vizek keverednek, s ezek matematikai szétválasztása
igen nehéz. Szükségesnek látszott tehát a beszivárgó vizet közvetlenül
is megfigyelni. Erre a barlangi csepegő vizek mérése adta meg a lehetőséget.
A beszivárgás közelebbi megismerése érdekében a lillafüredi István-barlangban
Kessler Hubert 1955-ben csepegővíz-méréseket indított meg. A 15 éves adatsort
Böcker Tivadar értékelte. Megállapításai szerint minden hidrológiai negyedévben
meghatározható egy ún. határcsapadék. Ha a "negyedév" során ennél kevesebb
csapadék hullott, akkor beszivárgás nincs, míg a határcsapadék feletti
csapadékmennyiség teljes egészében beszivárog. Természetesen ez az elmélet
is további finomítást igényel, elsősorban azért, mert csak egyetlen helyről
származó adatsorból született. A határcsapadék-összegek, sőt esetleg az
időszakbeosztás is változhat helyről helyre. Ennek megállapítására egyre
több barlangban végeznek csepegővíz-méréseket.
Az eddigiekben csak azokról
a vizekről volt szó, melyek nem túl hosszú időt, legfeljebb egy-két évet
töltöttek el a föld alatt. Vannak azonban olyan vizek is, amelyek több
ezer, sőt több tízezer éves föld alatti vándorlás után lépnek ismét felszínre.
Lényeges volna tehát azt megállapítani, hogy a vizsgált víz mennyi időt
töltött a föld alatt? A modern méréstechnika erre is módot ad. A tríciumtartalomból
ugyanis meghatározható, hogy a lassan áramló víz mikor, hány évvel ezelőtt
szivárgott be. Hosszú ideig tartó vízmozgás esetén természetesen kizárt,
hogy a víz eredetét és útvonalát valamilyen közvetlen jelzéssel (festés
stb.) megállapíthassuk. A karsztvízrendszer környezetének részletes hidrogeológiai
vizsgálatával többé-kevésbé mégis megállapítható, hogy hol szivárgott be
a víz.
Érdekes példa a forrásvizek
korára: a Hévízi-tó forráskráteréből könnyűbúvárok által vett mintákból
megállapították, hogy a tavat kétféle víz táplálja. A víz zöme, kb. 0,6
m3/sec mennyiségben mintegy 40 oC hőmérsékletű és
kb. 12 ezer éves, míg a kb. 0,02 m3/sec hozammal hozzákeveredő
17,2 oC hőmérsékletű hidegebb víz kb. 8000 éve került a földfelszín
alá. Ezekből az adatokból egyenletes vízhozamot feltételezve, kiszámíthatók
a vízgyűjtő területek és a föld alatt tárolt vízmennyiségek is. 700 mm
körüli csapadék és 30 % körüli átlagos beszivárgás esetén a melegvíz-utánpótlás
biztosítására kb. 100 km2, a hideg vízére 3 km2 vízgyűjtő szükséges.
A meleg víz föld alatti készlete kb. 230 km3, a hideg vízé kb.
5 km3; az előbbi mintegy 130 Balatonnak, az utóbbi kb. háromnak
felel meg, ami csak látszólag sok, hiszen a Balaton nagyon sekély. S ami
a több száz köbkilométer víztartalékot illeti, ez semmi védelmet nem jelent
a beavatkozással szemben. A vízgyűjtő területen vagy a víz felszín alatti
útjával kapcsolatos rétegekből relatíve kis vízmennyiség (egy-két évi forráshozamnyi
víz) kitermelése (pl. bányavíztelenítés érdekében) elég lehet a forrás
teljes elapasztásához, mert a felszín alatti vízkészlet megfelelő utánpótlás,
azaz megfelelő túlnyomás nélkül nem jön a felszínre.
Nagyon érdekes és sokoldalú
nyomozást végeztek a Mecsekben, ahol az orfűi Vízfő-forrás már évtizedek
óta az érdeklődés előterében áll. Sajnos a barlang mély és szűk szifonja
makacsul ellenáll az átjutási kísérletnek. Az esetleges barlangrendszer
külső megismerése érdekében nagyszabású felszíni vizsgálatsorozatot folytattak
le. Először a felszíni formák, a kőzetviszonyok és víznyelők gondos feltérképezésével
megállapították az esetleges barlangrendszer körülbelüli elhelyezkedését.
A fontosabb víznyelők esetén festéssel, illetve sózással bizonyították
a kapcsolatot. A víznyelőknél geoelektromos módszerekkel azt is kinyomozták,
hogy a föld alatt merre folyik el az elnyelt víz. Ezután laboratóriumi
modellkísérletekkel kiválasztották a legalkalmasabb geoelektromos módszert,
és ezzel sikerült is az előzetes, körülbelüli nyomvonalat pontosabban megállapítani.
A komplex vizsgálatsorozat szerint a Vízfő-forrás vízgyűjtő területén több
kilométer hosszú, járható méretű barlangrendszer várható, s a vizsgálatok
alapján a legvalószínűbb bejutási pontot is kijelölték. Hogy mindez igaz-e,
az még bizonyításra vár, mert a vizsgálatok óta eltelt mintegy tíz év alatt
a kimutatott barlangrendszerbe nem sikerült bejutni.
Egészen másfajta nyomozás
folyt a jósvafői Kossuth-barlang (Nagy-Tohonya-forrás) vizével kapcsolatban.
Ennek egyik különlegessége az, hogy a vízhozamban időnként a csapadéktól
teljesen független, rövid árvizek jelennek meg. Ezekről az aklimatikus
áradásokról feltételezték, és Maucha László modellkísérletekkel bizonyította
is, hogy szivornyaműködésről van szó. Részletes méréssorozattal Gádoros
Miklós megállapította, hogy a szivornyás árvizekkel kapcsolatban a forrásvíz
hőmérséklete néhány század fokot változik. Megmérve a forráshoz csatlakozó
rövid és ismert barlangszakaszban a víz átlagos folyási sebességét és a
nyomáshullám terjedését is, a szivornyás árvíz kezdete és a hőmérséklet-változás
kezdete közötti időkülönbségből kiszámítható volt, hogy a még ismeretlen
barlangszakaszban körülbelül hol található a szivornyarendszer. A forrás
másik érdekessége, hogy vize valamivel melegebb, mint a környező karsztforrásoké,
s a hőmérséklet a vízhozam függvényében változik. A vízhozam és vízhőmérséklet
változásainak matematikai összehasonlítása Gádoros Miklós szerint azt mutatja,
hogy a forrást valószínűleg négy különböző mélységű vízrendszer táplálja,
amelyek már a szivornya előtt keverednek.
Az eddigiekben követjük a karsztvíz útját a beszivárgástól,
illetve a víznyelőtől a forrásig. Napjainkban egyre kevesebb víz jut el
oda, különösen azóta, hogy a karsztos területeken igen intenzívvé vált
a bányászat. A bányászok természetesen nagyon jól meglennének az állandóan
szivárgó és időnként betörő víz nélkül. Az ő munkájukat, amely még amúgy
is a legkeményebbek közül való, s a különféle természeti veszedelmek, melyek
között a víz az egyik legjelentősebb, a szó szoros értelmében életveszélyessé
teszik. A bányász a szén stb. kitermeléséért száll le a föld mélyébe; a
nyugalmában megzavart víz támadása ellen kényszerűségből védekezik.
A bányák vízvédelmének klasszikus
módszere a víz kiszivattyúzása közvetlenül a bányából. Ez egyben a legolcsóbb
eljárás, de nem véd a hirtelen vízbetörések ellen. Ezek előrejelzésére
már számos módszerrel kísérleteztek, de egyik sem hozott megnyugtató eredményt.
Ezért dolgoztak ki egy sokkal biztonságosabb eljárást: az előzetes vízszintsüllyesztést.
A tervezett bánya térségéből mélyfúrású kutakkal előre eltávolítják a vizet.
A bányászat így már vízmentesen folyhat, s az előre kitermelt víz nem szennyezett
bányavíz, hanem tiszta karsztvíz. Az előzetes víztelenítés természetesen
drágább, részben azért, mert sokkal több vizet kell kiszivattyúzni. Ennek
megfelelően a karsztvízszintet is sokkal jobban megzavarja, mint a klasszikus
bányavíztelenítés.
A teljesség kedvéért megjegyezzük,
hogy ma már olyan módszer is rendelkezésre állna, mely a bányát tökéletesen
megvédi, s a karsztvizet sem zavarja. Ez nem más, mint a bányatérség elszigetelése
a karsztvíztől. Az eljárás azonban olyan drága, hogy alkalmazása nálunk
egyelőre elképzelhetetlen. Marad tehát a szivattyúzás: mostanában több
mint évi 400 millió köbméter; súlyban számolva jó tízszer annyi, mint bányáink
összes szén-, bauxit- stb. termelése együttesen. Sok víz ez vagy kevés?
Ha úgy számoljuk, hogy a Duna közepes vízhozamnál két nap alatt szállít
ennyit, akkor semmiség. Másrészt viszont 25 %-kal több mint az érintett
karsztterületek utánpótlása, tehát katasztrofálisan sok. Ez szó szerint
értendő, mert gyakorlatilag az egész Dunántúli-középhegységben több mint
ezer négyzetkilométeren teljesen elapadtak a karsztforrások.
Ha csak a vízellátás szempontjait
nézzük, akkor a források elapadása nem nagy baj. A víz nem veszett el;
a források helyett a víztelnítő kutakból jön. Csakhogy egyrészt, a kitermelt
víznek csaknem kétharmada egyelőre hasznosítatlanul elfolyik. Másrészt
pedig, a források elapadása alapvetően veszélyezteti a természeti környezetet:
a növényzetet és az állatvilágot. És veszélyezteti a turizmust, idegenforgalmat,
fürdőgyógyászatot is. Gondoljunk a tatai Fényes-forrás, a Tapolcai-tavasbarlang
szomorú sorsára. A víztermelés már a világhírű Hévízi-tavat is veszélyezteti.
A felsorolt bajokat mindenesetre
megszüntetné, ha bezárnánk karsztvizes bányáinkat. Ez azonban nyilvánvalóan
képtelenség. A két fő "vízfogyasztó": a szén és a bauxit - mindkettő nélkülözhetetlen
gazdaságunk számára. Marad tehát a megalkuvás: úgy bányászni, hogy ez minél
kevesebb kárt okozzon, s az okozott károkat lehetőség szerint javítgatni.
A víz útjának nyomozása, a karsztos kőzetek vízvezető tulajdonságainak
megismerése így válik természettudományos alapkutatásból létfontosságú
munkává.
Karsztvizeink pontos vizsgálatára
a VITUKI országos megfigyelőhálózatot épített ki. A munka az ötvenes évek
első felében a karsztforrások rendszeres mérésével kezdődött, ma már több
száz vízszintfigyelő fúrás adatai is rendelkezésre állnak. Ugyancsak a
VITUKI-ba futnak be azok az adatok is, amelyeket a barlangkutatók a barlangokban
gyűjtenek össze. Az országos karsztvízkutatás ezáltal már eljutott arra
a szintre, hogy a szakemberek felmérhették Magyarország karsztvízkészletét.
Ezeknek a felméréseknek az eredményéből tudjuk azt is, hogy mennyi karsztvizet
szabadna kitermelni a vízforgalom alapvető veszélyeztetése nélkül. A bányászat
mai fontossága miatt a számítottnál több karsztvizet kell kitermelni, de
ez növeli a holnap vízellátásának gondját. Mindenesetre a tervszerű karsztvízgazdálkodás
lehetővé tétele érdekében, a gondok előrejelzésére, évek óta készítenek
tematikus karsztvíztérképeket, ezek adatai a barlangi mérések eredményeit
is tartalmazzák.
A karsztvizek mozgása olyan
bonyolult, hogy az előre jelzett bajok mellett mindig adódhatnak kellemetlen
meglepetések is. A kiszáradó karsztforrásokról szóló száraz adatok okozta
fáradtság enyhítésére emlékezzünk a miskolctapolcai barlangfürdő forrásának
híres esetére.
A közismert miskolctapolcai
barlangfürdőt egy langyos vizű karsztforrás táplálja. Közvetlenül mellette
található egy vízmű, mely normál hőmérsékletű, hideg karsztvizet termel.
A két vízkivétel egymást nem zavarja. A hatvanas évek közepén hét kilométerrel
arrébb, a Tiszai-pályaudvar közelében egy melegvizet adó fúrást mélyítettek,
mire a barlangfürdő forrása elapadt. Kessler Hubert azonnal azt állította,
hogy az elapadás oka az új fúrás víztermelése. Kijelentését általános hitetlenkedés
fogadta, mindaddig, míg mérésekkel nem bizonyította, hogy a gyanúsított
fúrás lezárása után a barlangforrás rövidesen újra vizet adott, viszont
megnyitása után negyed órával (!) a forrás vize már mérhetően apadt.
E kis kitérő után térjünk
vissza oda, ahol a karsztvíz a földbe bújik -- ha már a forrásoknál úgyis
hiába várjuk kibukkanását. A mesterségesen fokozott vízkivétel ugyanis
csak az egyik veszély, amely a karsztvízvagyonunkat fenyegeti. A másik
a szennyeződés. A karsztvíz ugyanis, akár víznyelőn, akár beszivárogva:
lényegében szűretlenül jut a földbe. Általában öntisztulása is csekély.
Így tehát a szennyeződésekre igen érzékeny. Régebben a zsombolyokat, tágas
víznyelőket a környékbeliek dögkutaknak használták, s ez komoly járványokat
okozott. Újabban viszont a mezőgazdasági vegyszerek és az ipari szennyezés
fenyegeti a karsztvizek tisztaságát. Az USA-ban arra is volt már példa,
hogy egy barlangban a cseppkövekből egyszerre csak olaj kezdett csöpögni
víz helyett, mint kiderült, a barlang feletti autóparkolóban kiöntött sok
fáradtolaj szivárgott be. Nálunk ilyen még nem történt, de a legjobb úton
vagyunk ehhez. Nagyon fontos tehát, hogy ne csak a karsztvizeink mennyiségét
tartsuk számon, hanem a karsztos vízgyűjtő területeket fokozottan védjük
is. Annál inkább, hiszen felszíni vizeink 96 %-a határainkon kívülről érkezik,
szennyeződésük ellen keveset tehetünk. Hazai eredetű vizeink (4 %) nagy
része pedig karsztvíz. Magyarországon tehát hosszú távra szinte kizárólag
a karsztvíz jelenti az egyetlen jó minőségű ivóvízbázist.
GYÓGYÍTÓ BARLANGOK
(Tardy János)
A Béke-barlang feltáró munkálatait
irányító Jakucs László 1953-ban a barlang sajátos mikroklímájára hívta
fel az orvostudományok képviselőinek figyelmét.
A hazai gyógyító barlangok
felfedezéséhez tartozik azonban az is, hogy egyes üregek természetes gyógyhatását
Európa-szerte már évszázadokkal korábban felismerték.
A barlangot, a Föld mélyének "titokzatos" birodalmát,
képződményeit, jelenségeit az ismeretlen, sötét és néma világ körül kirajzolódott
misztérium sajátos erővel és tulajdonságokkal ruházta fel. Vajon a "természetes
öngyógyítás" legendás eredményessége csakis az izgalmasan ismeretlen világ
iránt vonzódó, érdeklődő ember gazdag képzeletvilágának szüleménye? Bízvást
mondhatjuk: aligha.
Wernher György (1549) könyvében
olvashatunk első ízben a hítes szklenói "izzasztó barlangról". Művét többször
kiadták, sőt határainkon túl is ismertté vált. Herberstein Zsigmond báró,
akit Közép-Európa első "hivatásos diplomatájaként" tart számon a művelődéstörténet,
a Moszkvai Birodalomró beszámoló jegyzeteiben is közölte Wernher információit.
A művet 1713-ban teljes terjedelmében a jezsuita Csiba István is kiadta
Nagyszombaton , "Történeti és természettudományi értekezés Magyarország
csodálatos vizeiről" címmel. Jacobus Tollius levelezését és útijegyzeteit
1714-ben, Amszterdamban nyomtatták. Az V. levél, amely az "Iter hungarorum"
címet viseli, és Bécsben kelt 1687 júliusában, Tollius 1687. évi utazásainak
élményagyagát rögzíti. Szerzője a felvidéki bányavárosokban tett látogatást,
s az ámulat hangján emlékezik meg a Wernhertől leírt Bars vármegyei barlang
csodálatos vizéről. Meglepetéssel veszi tudomásul, hogy gyógyerejű vizét
még fürdőzésre sem használják.
Híre kelt olyan tapasztalatoknak,
amelyek a cseppkőnek, mint különféle bajok orvoslására alkalmas barlangi
képződményeknek a felhasználásáról adnak számot. Korabeli írott forrásokban,
útleírásokban olvashatunk az "egyszerű nép" köreiben elterjedt gyógymódról:
a tiszta, fehér cseppkövet porrá törik, s azt a tejmennyiség fokozására,
a tejképződés serkentésére szoptató anyáknak vagy tejelő állatoknak adagolják.
Mészhiány esetén a tiszta kalcium-karbonátot ma tabletta formájában orvos
írja elő. Egy múlt század elejéről származó útleírásból tudjuk, hogy Aggtelek
környékén a Baradla cseppkövének porát nyitott, friss sebre hintették,
majd a sérülést ecetes ruhával kötözték be. Korabinsky János Mátyás (1786)
tudni véli: "Thurótzius Magyar Krónikájában azt írja, hogy ha ezek a cseppkövek
eltörnek, helyükön a festők jó festékanyaghoz jutnak."
A babonás hittel "fűszerezett"
népi gyógyászat a barlangi üledékekből előkerült csontleletekkel is "csodát
művelt". Bél Mátyás adta hírül, hogy a lakosság állítása szerint a barlangi
medve kiásott csontjaival -- vagy ahogy a néphit tartja: a sárkánycsontokkal
-- "végig szerencsés eredménnyel küzdöttek a butság (stupor) és egyéb szellemi
gyengeségek ellen". Hasonlóan "eredményesnek" bizonyulhatott
e "sárkányok" fogainak izzasztószerként történő alkalmazása.
Nem csekély számmal ismerünk Európában több évtizedes,
sőt évszázados terápiás hagyományokkal rendelkező és kitűnő gyógyászati
eredményeket felmutató, ún. melegbarlangot. Ezek a többnyire aktív termálvizes
mészkőbarlangok mozgásszervi bántalmak eredményes kezelésére alkalmasak.
Nagy törésvonalak mentén, aktív tűzhányó-tevékenység által érintett övezetekben
(pl. Appenninnek) gyakoriak az utóvulkáni hatásra feltörő, ásványi anyagokban,
radioaktív elemekben gazdag források. A hévizektől kialakított, ma is aktív
melegvizes barlangok gyógyhatását már korábban felismerték. A föld alatti
klasszikus gyógyhelyek sorába tartozott a torjai Büdös-barlang is. Látogatásakor
a korabeli intelmeket javasolták figyelembe venni: "Nyárban eljőnek a szem-
és idegbetegek, kiizzasztják magukat benne, s gyógyulva térnek meg övéikhez.
E kénnel vegyült szénsavany gáz, a legjótékonyabb gőzfürdő ugyan, de egy
lehellet, és sírunkká válik!"
Frivaldszky János 1767-ben
egyéb "nyavalyák" orvoslására is megfelelőnek tartja a köszvényesek, szem-
és idegbetegek föld alatti paradicsomát, a torjai Büdös-barlangot: "Ide
sereglenek mindazok, akiket súlyos rühösség, fejfájás és szembetegség támadott
meg."
A Firenze és Pisa közötti
Monsummano nevű falucska határában a múlt században felfedezett meleg barlang,
a Grotte Giusti negyvenfokos, páratelített levegőjében, ásványi sókban
gazdag vizében 1849-től hírességek sora kezeltette magát, így Verdi, Garibaldi
és Kossuth Lajos is.
A barlangokból előtörő, oldott
állapotú ásványi anyagokban gazdag forró és hideg vizek, gőzök és gázok
-- egyesek önmagukban, többségük együttesen -- gyógyító erejű elemek. A
ma társadalmának élnie kell ezekkel a természeti erőforrásokkal: hasznosítani
az ősi hagyományokat, kutatni, ellenőrizni és fokozni kell a hatásmechanizmusokat
azokat, amelyekről már biztos tudomásunk van, s azokét, amelyek még nem
jutottak túl a feltételezés szintjén.
"A barlangterápia nem csodaszer,
nem pótolhat hatásos gyógyszereket, eljárásokat, nem csökkenti az igényeket
a terápiás és egyéb nyitott kérdések megoldása iránt, de hatásos, mellékhatásoktól
mentes, kiegészítő eljárásnak tartjuk a krónikus, nem specifikus légzőszervi
betegségek kezelésében..." A fenti gondolatokat Dr. Horváth Tibor főorvos,
a Tapolcai Kórház Barlangterápiai Részlegének vezetője vetette papírra
egyik orvosi szakfolyóiratunkban. Vajon mi rejlik e sokak számára ismeretlen,
sokak által elismert és -- egyelőre -- sokak által fenntartással fogadott
kijelentés hátterében?
A második világháború idején
a németországi Ruhr-vidéket ért bombázások elől ezerszám menekültek az
Ennepe-folyó völgyének lakosai a környék barlangjaiba, köztük az Ennepetál
melletti Kluert-barlangba is.
A kényszerűségből hosszabb-rövidebb
időt barlangban töltött, bronchitisben szenvedő betegek határozott javulásról
adtak számot. Néhány vállalkozó kedvű kutató összefogásának eredményeként
az ötvenes évek elején a barlangban megkezdődhettek a rendszeres klímamérések
és a szpeleoterápia gyakorlati alkalmazása.
Hazai barlangokban is évek óta folynak rendszeres
és alapos klímamérések. Sokkal régebbi adatokkal is rendelkezünk, ezekkel
azonban csínján kell bánnunk, hiszen többnyire esetiek, és nem mindenkor
állt rendelkezésre a megbízható méréshez szükséges műszerezettség.
A gyógyászati célra igénybevett három magyarországi
barlang klimatológiai feldolgozottsága már kielégítőnek tekinthető. Megfelelő
alap ahhoz, hogy a legáltalánosabb feltételekről, körülményekről átfogó
képet nyerjünk.
A felszín alatti természetes üregrendszerek mikroklímáját
a sokasodó vizsgálatok tükrében számos tényező befolyásolja. Az okok között
vannak ún. külső, a barlang feletti terület klímájával, a bejárat tengerszint
feletti magasságával, méretével, kitettségével, nyitottságával stb. összefüggő
tényezők. Belső tényezőkön a barlang légterének mikroklímáját, annak számos
fizikai, kémiai és bioklimatológiai paraméterét értjük, amelyeket alapvetően
módosítanak a barlang genetikai és morfológiai adottságai. A földi (felszíni)
légkör összetettségének megfelelően, a barlangi mikroklíma törvényszerűségeinek
feltárása is sok szempontú kutatásokat igényel, s a beható elemzés nem
nélkülözheti az általános meteorológiai kutatás alapmódszereit.
A barlangi levegő hőmérséklete talán a legrégebben
és legalaposabban kutatott, legismertebb klímaelem, amely a barlanggyógyászat
egyik fontos indikátora. A felszíni levegő hőmérsékletének eloszlása és
alakulása elsősorban három tényezőnek, az adott térszín földrajzi szélességének
(tehát az egyenlítőtől mért távolságnak), a tengerszint feletti (abszolút)
magasságnak és az óceánoktól mért távolságnak a függvénye. Ennek megfelelően
hazánk évi középhőmérséklete jó közelítéssel 10 oC.
A Magyarországon 7-8 barlangban végzett hosszú
időtartamú és a kb. 80 barlangban folytatott alkalmi és szórványmérések
adatsorai alapján a hazai karsztbarlangok évi középhőmérséklete is megközelíti
a 10 oC-ot. Jelentős különbség a kontinentalitás mértékét kifejező
közepes évi hőmérsékletingás területén mutatkozik. A felszíni léghőmérséklet
ingásának évi átlagos értéke területenként változóan 21-25 oC,
az abszolút ingás eddig 76,3 oC. Ezzel szemben a barlangok hőmérsékletének
változékonysága elenyésző -- a bejárati szakaszoktól eltekintve --,
renszerint 1 oC alatt marad! A vizsgálatok arra is rávilágítottak,
hogy a csaknem állandó mikroklíma és a felszín változékony éghajlata között
átmeneti helyet képvisel a barlangok ún. bejárati szakasza. Ezért e barlangszakasz
-- függetlenül a barlang típusától, jellegétől -- terápiás célra nem használható.
A hőmérséklet mellett a légáramlás iránya és mértéke is fontos klímaelem.
A szabad légtér szélviszonyait az általános légcirkuláció törvényszerűségei
és a domborzati viszonyokból eredő módosító hatások determinálják.
Barlangi körülmények között
az áramlás mértéke a felszíni és a barlangi légtömegek fajsúlykülönbségének
függvénye.
Nyáron rendszerint a barlangból
a felszín felé áramlik a hűvösebb levegő, s emiatt a barlangon belül nincsenek
jelentős hőmérséklet-különbségek. Télen ennek ellenkezője tapasztalható:
a felszíni hidegebb levegő áramlik a barlangba, s ezért a bejárati szakasz
lehűl.
A barlangok természetes szellőzését,
a belső cirkuláció ütemét és irányát egyéb tényezők is befolyásolják: így
alapvetően módosíthatja a barlangi légáramlás sebességét a felszínen uralkodó
szelek iránya, turbulenciája, a légnyomás-ingadozások, a barlang morfológiai
adottságai (járatrendszereinek irányultsága, tagoltsága, hossza, keresztmetszete
stb.). Az áramlási rendszerek alapján ismerünk statikus, statodinamikus
és dinamikus barlangtípusokat.
Ha összehasonlítjuk az eddig
vázolt klímaelemek érvényesülését a szabad légtérben és barlangi körülmények
között, nyilvánvaló, hogy a felszínen általánosan érvényesülő gyors és
nagymértékű változások a barlangokban egyáltalán nem, vagy csak oly csekély
mértékben éreztetik hatásukat, hogy az ott fellépő változások vonatkozásában
a barlangot mind az egészséges, mind a beteg ember számára meteorológiailag
ingermentes térségnek tekinthetjük, mint az Fodor István munkássága nyomán
ma már egyértelműen megfogalmazható.
A barlangi levegő összetétele a gyógyhatás jelentős
tényezője. A legfontosabb, ún. állandó gázok (nitrogén, oxigén stb.) aránya
csaknem megegyezik a felszíni légtömegek fő gáznemű alkotóinak arányával.
Szembetűnő különbségek az ún. változó gázok arányában mutatkoznak. A szén-dioxid
mennyisége például -- a barlang jellegétől függően -- magasabb a szabad
légtérben mértnél (a felszínen század, a barlangokban tized térfogatszázalék
nagyságrendű), s különösen a rosszul átszellőző, ún. aknakbarlangok (zsombolyok)
esetében meghaladhatja az egy térfogatszázalékot is. (Adott körülmények
között 10 %-nál több is lehet.)
Amennyire magas a barlangi
levegő szén-dioxid mennyisége, annyira elenyésző a felszíni légkörben kimutatható
nitrit-, nitrát- és kénszármazékok, valamint a szén-monoxid aránya.
A karsztos kőzetekben kialakult
barlangok aeroszoljában természetesen uralkodó szerepet játszik a kalcium-
és magnéziumionok részaránya. A barlangi aeroszol kolloid rendszer. A barlang
levegőjében 10-50 mikrométer méretű, oldott kőzetanyagot tartalmazó vízcseppecskék
úsznak, amelyek a lecseppenő vizek szétszóródásából és betöményedéséből
keletkeznek, és csak lassan ülepednek le.
A természetes, zárt, nedves
barlangok, barlangszakaszok mikrobiológiai szempontból csaknem sterileknek
tekinthetők, azaz megközelítően por-, csíra- és orvosi szempontból allergénmentes
közegnek. Kivétel a hűvös és nyirkos barlangi klímát kedvelő penészgomba,
amelynek egyes fajai antibiotikumokat termelnek.
A levegő porszennyeződésének
mennyiségi meghatározására úgynevezett konimétert használnak. Az Országos
Közegészségügyi Intézet Tapolcán a szabad légtérben 8700 szemcsét mutatott
ki egy liter levegőben. A barlangban a porszemcseszám 200/l -re csökkent.
Abaligeten a felszínen megállapított 1100/l-es porszemcse-szennyezettség
a barlangban 95/l-re módosult. Bakteriológiai szempontból a csíraszám ugyanilyen
feltűnő, s külön értéke a barlangi aeroszolnak az a tulajdonsága, hogy
a kezelési idő után kimutatható minimális csíramennyiség sem tartalmaz
patogén (kórokozó) anyagokat.
A hazai és külföldön elvégzett barlangi klímamérések
alapján a barlangokat az ott tartózkodó ember közérzetének figyelembevételével,
a barlangterápia szempontjából négy klimatikus csoportba sorolta Fodor
István:
1. hidegérzetet keltenek a
poláris és szubpoláris, illetőleg a magashegységi övezetben nyíló barlangok,
valamint a mérsékelt övi klímatartományban állandóan vagy időszakosan jéggel
kitöltött barlangok. Hazánk területén ilyennel nem találkozunk;
2. hűvösérzetet keltenek a
mérsékelt övi kontinentális klímatartomány zömmel alacsony középhegységi
övezetébe tartozó magyarországi karsztbarlangok, az Európában légzőszervi
megbetegedések gyógykezelésére alkalmasnak ítélt barlangok nagy része;
3. komfortérzetet keltenek
a mediterrán és a nedves szubtrópusi területek barlangjai, továbbá az ezeknél
hűvösebb éghajlati övek termálbarlangjai;
4. melegérzetet keltenek a
trópusi éghajlati öv barlangjai és a nagy hőfokú termálbarlangok.
A fenti csoportosítás egy a sok lehetséges közül.
Bárhogyan osztályozzuk is azonban a barlangokat, a szpeleometeorológia
bebizonyította: ahány barlang, annyi sajátos föld alatti mikroklíma-rendszer
létezik.
A barlangi levegő eddig tárgyalt összetevői,
sajátos tulajdonságai lehetőséget nyújtanak néhány szpeleoklimatológiai
és terápiai következtetés megfogalmazására: a zárt, illetőleg relatíve
zárt légtérben ugyanazok a törvényszerűségek hatnak, mint a felszíni légkörben,
csak esetenként alapvetően másként, eltérő intenzitással, számos helyi,
sokszor barlangonként is változó tényező által befolyásoltan és megkésetten.
A barlangklíma sajátos jellegének kialakulásában különösen fontos szerepe
van a barlangi légáramlásnak, a barlangba befolyó és csepegő vizeknek,
valamint a befogó kőzetnek. Az első két tényező döntő mértékben függ a
felszíni viszonyoktól, ugyanakkor hatásmechanizmusuk egyúttal a barlang
genetikai, morfológiai helyzetének is függvénye. Meghatározói a barlangi
élővilág kialakulásának, ily módon a gyógyászati alkalmazhatóságnak is.
A kutatások nyomán napjainkban a következő tényezők gyógyhatását feltételezzük:
Az állandó barlangi hőmérséklet és az időjárási
frontok csökkent érvényesülése kiküszöböli a meteopatiás tüneteket. A rendkívül
magas relatív páratartalom finom eloszlású aeroszol formájában alkalmas
arra, hogy lejusson a legkisebb légutakig, s így közvetlen hatást váltson
ki. A kalciumban, magnéziumban dús aeroszol (egyes barlangokban a halogenidek
-- pl. jód -- is) hat a hörgők nyálkahártyájára, s ott görcsoldó, gyulladáscsökkentő
hatást fejt ki, s fokozza a kiválasztást.
Az oldott anyagokban gazdag aeroszol képződése
szempontjából -- Cser Ferenc és Gádoros Miklós számításai szerint -- optimális
a barlangjainkban uralkodó hőmérséklet. A barlangi levegőbe kerülő por-
és csíraszemcsék a magas légnedvesség következtében a talajra csapódnak,
amelynek erősen savanyú vegyhatása gátolja a baktériumok szaporodását.
Mindez biztosítja a barlangi környezet relatív por-, csíra- és allergénmentességét.
A magasabb koncentrációjú szén-dioxid a légzőközpont izgatásával mélyíti
és szaporítja a légzést.
Újabban végzett kutatások alapján különös jelentőséget
tulajdonítanak a barlangi levegő magas negatív ionizációjának. A levegő
negatív töltésű ionjainak koncentrációja a függőlegesen beszivárgó vizek
intenzitásától függ, és ugrásszerűen megnő radioaktív anyagok jelenlétében
(pl. aktív melegvizes, hidrotermális barlangok esetében). Jelentősége a
közvetlen biológiai -- serkentő -- hatáson túlmenően feltételezhetően abban
rejlik, hogy elősegíti a pozitív töltésű szemcsékkel szennyezett levegő
tisztulását, továbbá feltehetően fokozza a nyákkiválasztást, és ezáltal
a hörgőrendszer öntisztító tevékenységét. Az eddig elvégzett szórvány mérések
eredményei figyelemre méltóak: a Pál-völgyi-barlang bejárata előtt mért
ionkoncentráció 100/cm3 alatt maradt. A barlangban mért érték ennek tízszerese.
A ma általánosan elfogadott legfőbb rész-hatótényezőket
Jakucs László az alábbi táblázatban foglalta össze.
sorszám |
Hatótényező |
Hatásmód |
1. |
A barlangi légtér portalansága, toxikus,
izgató és egyéb allergénanyag-mentessége |
Ingerkeltés kizáródása |
2. |
A barlangi levegő bakteriális-virális sterilitása |
Újrafertőződés lehető-ségének kizáródása |
3. |
Penészgombák esetleges antibiotikum-produkciója |
Antibiotukum-effektus lehetősége |
4. |
A barlangi légtér átlagosnál magasabb CO2-
tartalma |
Légzésmélység fokozódása, anyagcsere-folyamatok
felgyorsulása |
5. |
A 10 °C körüli föld alatti környezet hűvössége |
|
6. |
A folyamatosan reprodukálódó aeroszol oldott
ionjai |
Görcsoldó, gyulladás-gátló, nyákoldó, fertőtlenítő
hatás |
7. |
A hőmérséklet-változások hiánya A stresszhatások
kiküszöbölődése; |
A szervezet megnyugtatása;
Neuroendokrin szabályozás;
Biológiai ritmus helyreállítása;
A vegetatív idegrendszer tónusának kiegyensúlyozása |
8. |
A jelentősebb légáramlások (szél) barlangi
hiánya |
|
9. |
A barlangi levegő magas relatív nedvességtartalma
(80-100 %) |
|
10. |
A gyors légköri frontok, elektromos, barometrikus
változások hiánya |
|
11. |
A karsztbarlangok megnövekedett radongáz-tartalma
(alfa-sugárzása), a felszíni sugárzásokban való szegénysége,
Faraday-kamra hatása |
|
12. |
A mozgáshiányos, szokatlan föld alatti
környezet, csend, fényszegénység, stb. lélektani hatásai |
|
A táblázatban feltüntetett hatóokok természetesen
nem egyforma jelentőségűek, hiszen közülük a legtöbb az összes karsztbarlangot
egyformán jellemzi, azaz nemcsak a gyógyhatásúakat. S mégsem mindegyik
barlang levegője gyógyít.
Az eredmények azonban önmagukért beszélnek. A
kétkedők meggyőzése elsősorban az orvosokra hárul. A tudományos alapkutatásokat
illetően a természettudományos (klimatológiai, geológiai, karsztmorfológiai,
biológiai és hidrológiai) vizsgálatok előbbre tartanak. Ismerünk számos
gyógytényezőt, de egyelőre nem tudjuk meggyőző érvekkel igazolni, hogy
melyik mire és milyen mértékben hat! Talán a legfontosabb gyógyászati eredménynek
tekinthetjük, hogy a barlangokban folytatott kúrák - a megfelelő beteganyag
megfelelő módon történő kiválasztása esetén - mellékhatásoktól mentesek.
Feltételezhetjük, hogy a kimutatott és objektíven létező gyógytényezők
e sajátos környezetben együttesen hatnak, s feltétlenül jelentősek a gyógyulást
minden bizonnyal elősegítő, ún. pszichés faktorok is.