Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

A BME kutatóinak segítségével fejtették meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések

Egy nemzetközi kutatócsoport a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatóinak matematikai modellje segítségével fejtette meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések. Az új modell hozzájárulhat azoknak a területeknek a beazonosításához, ahol egykor víz lehetett – tájékoztatta a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és a BME szerdán az MTI-t.

Létrehozva:

|

Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)

A bolygókat gyakran vékony, repedezett héjak borítják. A HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport és a Pennsylvaniai Egyetem kutatói ezen repedéshálózatok időbeni fejlődésének leírására dolgoztak ki egy modellt, amelyről kedden jelent meg publikáció a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban – olvasható a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat MTI-hez eljuttatott közleményében. A tanulmány lényege egy olyan matematikai modell, amely a repedésmintázatról készült egyetlen fénykép alapján a mintázat teljes időfejlődését közelítőleg rekonstruálni tudja. A modellt, amelyhez hasonlót más még soha nem alkalmazott bolygófelszíni mintázatok esetében, magyar kutatók fejlesztették ki egy korábbi, Bálint Péterrel, a BME Matematikai Intézet igazgatójával közös tanulmányukra építve. A modell bemeneti adata a fényképfelvételen látható mintázat egyik legalapvetőbb jellegzetessége: a csomópontok geometriája. A modellen végzett analitikus és numerikus számítások tették lehetővé, hogy ezen ismérv alapján a kutatók a repedésmintázatok három fő típusát azonosítsák.

Mint írták, a hierarchikus repedésmintázatoknál a T-csomópontok dominálnak: ezek olyan rendszerek, ahol a repedések szekvenciálisan keletkeznek, és az új törések a meglévők mentén alakulnak ki. Ilyenek például a Föld kiszáradó felületeinek repedései vagy a Vénusz töredezett felszínei. A ciklikusan táguló és zsugorodó repedésmintázatok esetén az Y-csomópontok dominálnak. Ezek a mintázatok akkor keletkeznek, amikor a felszín anyaga ismétlődő térfogatváltozáson megy keresztül, például víz jelenlétében. Ilyenek a Mars bizonyos területein található repedések, amelyeket potenciálisan víz alakított ki. A jég által befolyásolt repedések esetében az X-csomópontok dominálnak. A jéggel borított felszíneken, például az Európa holdon, az idővel újonnan kialakuló repedések gyakran keresztezik a régebbieket. Ez azért történik, mert a jég újrafagyása “meggyógyítja” a töréseket, lehetővé téve új mintázatok kialakulását – ismertették a repedésmintázatok típusait a közleményben. A magyar és amerikai kutatók szerint a repedések geometriájának elemzése segíthet azonosítani azokat a bolygófelszíni területeket, ahol egykor (vagy jelenleg is) víz lehetett. A Mars esetében például a hexagonális repedéshálózatok arra utalnak, hogy a múltban rendszeres vízmozgás történhetett. Az Európa holdnál a keresztirányú repedések alátámasztják azt a feltételezést, hogy a jégpáncél alatt folyékony óceán lehet, amely az élet számára is kedvező környezetet biztosíthat. Az új modell lehetővé teszi, hogy ha a repedéshálózatok szisztematikus feltérképezésére képelemzési módszereket alkalmaznak, akkor az így nyert óriási adathalmazból rövid idő alatt a geológusok számára értelmezhető következtetéseket lehessen levonni.

Ahogy egy művészfotóban adott esetben benne van egy egész történet, úgy következtetünk mi is a mintázat múltjára és jövőjére a pillanatnyi állapotán mérhető kombinatorikai átlagokból. Ezek a mintázatok ugyanis univerzális szabályok szerint fejlődnek, a modell pedig paraméterezhető aszerint, hogy milyen anyagról, milyen környezetről van szó – magyarázza a BME közleményében Domokos Gábor, az építészmérnöki kar Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékének egyetemi tanára, a HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője.

A tanulmány eredményei új eszközt biztosítanak a bolygókutatás számára.

Advertisement

A repedésmintázatok elemzése a jövőben segíthet azon égitestek felszínének vizsgálatában, ahonnan műholdképek állnak rendelkezésünkre. Olyan helyszínek beazonosításában nyújthat segítséget, ahol a felszíni morfológia létrehozásában nagy eséllyel a víznek jelentős szerep jutott, így akár az élet feltételei is adottak lehettek – idézi a HUN-REN közleménye a magyar kutatócsoport vezetőjét.

Regős Krisztina, a tanulmány másik magyar szerzője szerint a következő lépés a módszerek automatizálása, például mesterséges intelligencia alapú képelemző rendszerek fejlesztése lehet, amelynek köszönhetően pontosabban és hatékonyabban tudják majd azonosítani a repedéshálózatokat az űrfelvételeken.

Advertisement

Zöldinfó

Rekordmeleg nyarak, csökkenő vízszint: kritikus állapotban a Velencei-tó

A Velencei-tó hazánk harmadik legnagyobb, bár igen sekély természetes tava, mely emiatt fürdőzésre kiválóan alkalmas.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Ugyanakkor épp a sekélysége miatt rendkívüli módon kitett az időjárási és éghajlati változások hatásainak is – közölte az alternativenergia.hu. Rövid tanulmányukban Szabó Péter és Pongrácz Rita (ELTE Meteorológiai Tanszék) azt vizsgálták, hogy a tó mely évszakban melegedett a legjobban, és ez mennyire függ a levegő hőmérsékletétől. A „napfény tavának” nevezett Velencei-tó vize 2022 szeptember elején rekord alacsony szintre süllyedt a hónapokon át tartó csapadékhiány és a tartós hőség okozta nagy párolgás együttes hatása következtében. A meleg és az alacsony vízállás egyértelműen kedvezőtlenül hat a tavi ökoszisztémára, de emellett a hirtelen lehűlések vagy felmelegedések is (ami az idei, 2025-ös májusban is történt) tömeges halpusztuláshoz vezethetnek. Ez egy öngerjesztő folyamat, ugyanis a meleg levegő erőteljesebben csökkenti a vízszintet, mely így kisebb hőkapacitással még könnyebben fel tud melegedni.

A HungaroMet Nonprofit Zrt. adatai és a Közép-dunántúli Vízügyi Igazgatóság 1971-től 2024-ig tartó hosszabb időszakot lefedő mérései alapján megállapíthatjuk, hogy:

  • A víz és a levegő nyári és éves átlaghőmérséklete között nagyon magas a korrelációs együttható, azaz nagy biztonsággal valószínűsíthető, hogy a levegő hőmérséklete jelentősen befolyásolja a tavit.
  • Szinte minden évben és évszakban elmondható, hogy a Velencei-tó melegebb, mint a levegő: különösen ősszel és nyáron, legkevésbé pedig tavasszal. Ezen évszakos viselkedés a levegő és a víz eltérő hőkapacitásával magyarázható.
  • A hazai átlagnál jobban melegszik a Velencei-tó és annak környezete: 1971 óta a tó nyáron átlagosan több mint 4 °C-kal melegebb, míg a levegő ennél kisebb mértékben melegedett.
  • Az egyébként is magas nyári vízhőmérséklet nőtt a legjobban az évszakok közül, ami vélhetően a növekvő napsugárzásnak köszönhető: a tó a nappali órákban a nagyobb mértékű sugárzáselnyelés miatt jobban melegszik a levegőnél. Ezen változások 99%-os megbízhatósággal szignifikánsak.

Ha rövidebb, az éghajlati elemzésekben szokásosan alkalmazott 30 éves ún. normál időszakok sorozatát vizsgáljuk az évszakokat külön-külön tekintve, akkor jól látható, hogy a megfigyelhető változások nem lineárisak. A vízhőmérsékletek trendje egyértelműen növekvő ütemű minden évszakban. A kezdetben legerőteljesebb nyári melegedés lelassult, jelenleg kb. 2,5-3 °C/30 év a növekvő trend mértéke. Ugyanakkor az őszi és téli trendek a 21. század legelején még egyáltalán nem mutattak emelkedést, az illesztett lineáris trendek a nyári növekedési ütemet fokozatosan elérve az utóbbi néhány évtizedben váltak erőteljesebbé. A levegő ezzel szemben jóval változékonyabban és alapvetően kisebb mértékben melegedett (télen a 2000-es évek elejéig sokáig inkább hűlő tendencia volt jellemző), sokszor nem is fokozódó ütemben. Ez alól kivétel talán a kezdeti, tavinál nagyobb nyári melegedés és a legutóbbi három évtized (1995–2024) téli melegedése.

Advertisement

Az okok feltárásához nem elégséges a hőmérsékleten túl csupán a napsugárzás, a felhőzet vagy a szél vizsgálata, vagy az, hogy a tóba a felszín alól folyamatos a vízutánpótlás. A korábban csapadéktöbblettel rendelkező időszak esetén a pátkai és a zámolyi tározóból vízhozzáeresztés kissé befolyásolhatta a víz mennyiségét és hőfokát, de jelenleg mindkét tározó üres, így ennek sincs befolyásoló hatása. Valószínűleg a közvetlenül emberi tevékenységből eredő folyamatok (beépítettség, locsolás és a sekély felszín alatti víz használata) is állnak ezen hatások mögött. Az okozat azonban egyértelmű: a kritikus időszakokban, főleg nyáron jelentősen melegedett a tó, amely kedvezőtlenül hat a tavi ökoszisztémára, gyengíti a tó vízminőségét, és csökkenti annak vízszintjét. Ennek megfékezéséhez a globális kibocsátások mérséklésén túl azonnali beavatkozásra volna szükség regionális adaptációs stratégiák formájában.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák