nyomtatott cikk: A Földgömb magazin, 2026 / március ; ez a "nem-hivatalos" online verzió
Telbisz Tamás
Egy kis jégtektonika
Hosszú évek langyos telei után az idén végre Tél tábornok újra jégpáncéllal vonta be tavaink és folyóink vizét. Meg is indult a korcsolyázók áradata a szabad jégfelületek felé. Szerencsére csak kisebb balesetek fordultak elő az idei szezonban, de ezen hírek alatt rögtön meg is indult a kommentháború, aminek egyik rendszeresen visszatérő háborgása az volt, hogy „minek mennek az emberek a befagyott tavakra, miért nem elég nekik a műjég?”.
Érdekesen felpúposodó jégboltozat
Sok mindent lehet erre válaszolni, és a szabad jégen történő biztonságos korcsolyázás szabályait is számos fórumon leírták már. Ezért itt most csak egy nagyon sajátos földrajzos nézőpontra hívnám fel a figyelmet, ami biztos nem a legfontosabb érv a fenti vitában, de akit a természet működése izgat, annak ez is egy szempont lehet.
Korcsolyázók lesik a jégtektonikát
Én – többek között – azért is megyek a nyílt jégre, mert itt olyan jelenségeket lehet megfigyelni, melyek a geológiai folyamatokkal sok rokonságot mutatnak. Csak épp sokkal gyorsabban mennek végbe. E jelenségek értelmezéséhez első körben a víz és a jég „rendbontó” viselkedését kell megismernünk.
Hány fokos víz van a befagyott tó alján?
A „rendes anyagok” úgy viselkednek, hogy melegedés hatására kitágulnak, hűlés hatására viszont összehúzódnak. A víz nem ilyen, pontosabban nem minden hőmérsékleti tartományban igaz rá ez az állítás. A víz 4°C-on „húzza össze magát” a legkisebbre, azaz más szóval ezen a hőmérsékleten legnagyobb a sűrűsége. 4°C és 0°C között a további hűlés során már enyhén kitágul a víz.
Nyomóerők hatására összetört jég a rianás helyén
Amikor ősszel a tavak hőmérséklete csökkeni kezd, akkor a felszínen lehűlő és ezért egyre sűrűbbé váló víz lesüllyed a tó fenekére. De ez csak 4°C-ig van így, mert ez a legsűrűbb víz. Ha a tó vize tovább hűl, akkor már nincs lesüllyedés, azaz marad alul a 4°C-os víz, felette pedig a vízhőmérséklet fokozatosan csökken 0°C-ig, amennyiben kint elég hideg van. Ez azt jelenti, hogy ha ez a téli hőmérsékleti rétegződés már kialakult a tóban, akkor utána a befagyás már viszonylag gyorsan végbe tud menni. A felszínen hízó jég viszont hőszigetelőként viselkedik, ezért az alatta lévő víz már csak egyre lassabban fagy meg. Kis mélység és hosszú, kitartó fagy esetén akár a fenekükig is befagyhatnak a tavak, de ez a mi éghajlatunk alatt legfeljebb a „pocsolyákra” jellemző.
Rianások helyén kialakuló jégredők modellje
Maga a fagyás igen jelentős változást jelent: ennek során a jég kitágul és sűrűsége ~9%-kal csökken. Ezért úsznak a jégtáblák (és a jéghegyek) a víz színén, ám közben csak a 9%-uk áll ki a vízből (vö. Titanic). De most jön a lényeg: ha egyszer a víz már teljesen megfagyott, akkor a jég újra „rendes anyagként” viselkedik, azaz további hűlés hatására összemegy, felmelegedés hatására pedig kitágul (amíg jég marad). Ennek köszönhetően láthatunk a tektonikus formákhoz hasonló jelenségeket a jég felszínén.
Felpúposodott, majd összetört jég a rianás helyén
Tektonikus árkok, gyűrődések és vetődések
Január szava a korcsolyázók körében akár a „rianás” is lehetett volna, olyan sokszor emlegették. Mi történik ilyenkor? Amikor a jég már nagy kiterjedésben, egybefüggően borítja a tófelszínt és a hőmérséklet tovább süllyed, akkor a fent ismertetett módon összehúzódás következik be, melynek hatására repedés nyílik a jégen. Ez a rianás. Ez olyan, mint amikor a geológiában a távolodó kőzetlemezek (vagy kisebb egységek) között a földkéreg szétnyílik, bár nem teljes vastagságában(!), és egy tektonikus árok jön létre, mint amilyen például a Kelet-afrikai-árokrendszer, vagy éppen a Rajna völgye Strassbourg környékén. A mérettől és az időtényezőtől eltekintve két fontos különbség van e két jelenség között: a rianást rögtön kitölti a víz majdnem a pereméig; ezzel szemben a tektonikus árok közepe és peremei között általában markáns szintkülönbség van. Bár megjegyezzük, hogy a tektonikus árok alját is kitöltheti a víz, szép hosszúkás tavakkal, mint amilyen a Tanganyika-tó, vagy akár a tenger is benyomulhat az árokba – erre példa a Vörös-tenger.
Teljesen kettéhasadt jégboltozat ég felé meredező redőszárnyai
A másik lényeges különbség, hogy a tektonikus árkok kinyílása hosszú, egyirányú folyamat, noha idővel ez is leállhat. A rianások viszont „pulzálnak”, ugyanis a hőmérsékletváltozás napi ritmusának megfelelően éjszaka a jég összehúzódik, nappal pedig kitágul. Ez persze a konkrét időjárási helyzettől is függ, de derült idő esetén ez a napi tágulási és összehúzódási ciklus lejátszódik. A rianások vize, ha elég hideg van, szinte rögtön újrafagy, de persze nem olyan vastagon, mint a régebb óta hízó jégfelületek. Ezért gyengeségi zónát jelentenek. (Ettől még lehetnek olyan erősek, hogy elbírják akár az embert is, de ez változó, ezért nem árt az óvatosság a rianásoknál.) Amikor a melegedés hatására a nagy jégfelületek kitágulnak (de persze még 0°C alatt maradunk), akkor a rianások jege nyomás alá kerül. Amitől összetörik, vagy meggyűrődik.
Kanyargó futású rianás befagyva, a szélein redőszárnyak
És itt jön a második meglepetés. A jég mindennapi tapasztalataink szerint egy kemény, rideg anyag, amit érzékelhetünk például akkor, ha korcsolyázás közben egy nagyot esünk. De a lassú összenyomás hatására a jég képes plasztikusan is viselkedni. Azaz nem törik, hanem gyűrődik, és a rianás jegéből redőboltozatok (antiklinálisok) és redőteknők (szinklinálisok) alakulhatnak ki. Pont úgy, mint az összenyomott kőzetrétegek esetében, melyek a hegységképződéskor gyűrődnek hasonló, csak sokkal nagyobb formákba. Ha az összenyomás tovább fokozódik, egy idő után a gyűrődés eltörik, legkönnyebben a feldomborodó rész tetejénél. Majd előállhat az az állapot (jégnél és kőzeteknél egyaránt), hogy a domború rész teteje elpusztul, és csak a redőboltozat oldalának (a redőszárnyaknak) a ferdén álló rétegei (jéglemezei) maradnak meg a formából.
Jégből kialakult redőboltozatok és redőteknők. A teknőket a később befolyt vízből fagyott jég tölti ki.
Persze a jég (és a kőzetek) nem mindig viselkednek plasztikusan, mert van, amikor rögtön eltörnek a nyomás hatására. Ilyenkor vetődések keletkeznek, amit a jégen és a kőzetekben egyaránt megfigyelhetünk. A kőzetek esetében évi néhány centiméteres mozgásokról beszélhetünk, míg a jég esetében akár egy éjszaka-nappal ciklus során is lehetnek hasonló léptékű változások. Ám az olvadással mindez eltűnik – míg a kő marad.
Jégvetődés egy kisebb repedés helyén
Még sok más földtani jelenséghez találhatunk – kicsit sántító – analógiákat a jégen: nemcsak a jég repedezik meg a hűlés miatti összehúzódástól, hanem például a kihűlő lávatestek is. Ám ez utóbbinál a repedezettség a lassabb és egyenletesebb hűlés miatt gyakran szép szabályos, oszlopos elválást hoz létre (amilyet például a Hegyes-tűnél láthatunk). Vagy a tavak mélyén fakadó hévforrásokból feláramló víz (ami előfordul például a Velencei-tóban) ugyanúgy átlyukaszthatja a jégkérget, mint a forró pontok vulkanizmusa a Föld kérgét.
Jobbra: egy elég speciális helyzet, ahol a csúszdából lecsúszó hóból jöttek létre szép fekvőredők. Balra összehasonlításként: kőzetben kialakult, „igazi”, de kisméretű fekvőredők
Kitekintés
Végül jégtektonika nem csak „kicsiben” van. A jégtektonika kifejezést a kutatók használják a Föld nagy kiterjedésű jégtakarói által deformált kőzetek, üledékek esetében is. Sőt, a Földtől elszakadva jégtektonikával találkozhatunk a Jupiter Europa nevű holdján, valamint a Pluto törpebolygón is. De ez már tényleg egy másik világ.
Az Europa hold felszíne (forrás: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)