Research Grant Hungary 2024 – A Földrendszer dinamikájának kutatása
NKFIH azonosító szám: 151351
A projekt küldetése
A Research Grant Hungary 2024 (RGH) projekt célja a Föld mélyében és felszínén zajló folyamatok összekapcsolódásának feltárása, valamint annak megértése, hogy ezek a kölcsönhatások miként alakítják a Földrendszer működését és hogyan befolyásolják a társadalom számára fontos folyamatokat.
A kutatás középpontjában a mélyföldtani folyamatok, a litoszféra fejlődése, a felszín alatti fluidumok és hőáramlás, valamint a légkör és a földközeli tér közötti kapcsolatok állnak. A projekt a Kárpát–Pannon térséget természetes laboratóriumként használja e folyamatok vizsgálatára, miközben az itt feltárt összefüggések globális jelentőségűek.
A kutatás egyik alapelve, hogy a Földrendszer egyes elemei nem vizsgálhatók egymástól függetlenül. A mélyben zajló folyamatok hatással vannak a litoszféra szerkezetére és deformációjára, a felszín alatti folyadékok és a hőáramlás befolyásolják a geotermikus rendszereket és a földtani veszélyeket, a földtani folyamatok pedig kapcsolatban állnak a légkör összetételével és az éghajlati rendszerrel.
Három egymással összekapcsolódó kutatási terület
WP1 – Numerikus modellezés és geodinamikai képalkotás
Az első munkacsomag a Föld belső és felszíni folyamatainak numerikus modellezésére, geofizikai képalkotására és monitorozására összpontosít. A kutatók a köpeny és a litoszféra kölcsönhatását, a litoszféra szerkezetét, a tektonikai folyamatokat és a Pannon-medence fejlődését vizsgálják.
A szeizmológiai, geodéziai, tektonikai, petrológiai és geokémiai adatok integrációja, valamint a numerikus modellezés lehetővé teszi a Föld mélyének folyamatai és a felszínen megfigyelhető deformációk közötti kapcsolatok pontosabb feltárását.
WP2 – Geofluidumok, megúluló geoenergia és földtani veszélyek
A második munkacsomag a felszín alatti folyadékok, a kőzetek és a hőáramlás kölcsönhatását vizsgálja, különös tekintettel a geotermikus rendszerek működésére és a geoenergia fenntartható hasznosítására.
A Zala-medence kiemelt kutatási terület, ahol szeizmológiai, magnetotellurikus, gravitációs és egyéb geofizikai módszerek segítségével tárják fel a felszín alatti rendszereket. Az adatok alapján fejlesztett numerikus modellek a folyadékáramlás és a hőmérséklet-eloszlás megértését, valamint a geotermikus projektek tervezésének és kockázatainak pontosabb értékelését szolgálják.
A kutatások egyúttal hozzájárulnak a felszín alatti tárolás, a geotermikus energia és más megújuló geoenergetikai alkalmazások biztonságosabb és fenntarthatóbb fejlesztéséhez.
WP3 – Litoszféra–atmoszféra–ionoszféra kapcsolatok
A harmadik munkacsomag a Föld belseje, a litoszféra, a légkör és a földközeli tér közötti kapcsolatok vizsgálatára irányul. Kiemelt szerepet kap a földtani eredetű gázok és illékony anyagok – többek között a CO₂, CH₄, H₂, H₂O és radon – kibocsátásának és légköri megjelenésének monitorozása.
A kutatás a szeizmicitás, a gázkibocsátás, az elektromágneses jelenségek és az ionoszféra változásai közötti lehetséges összefüggéseket is vizsgálja. A cél a Földrendszer ezen összekapcsolódó folyamatainak mennyiségi leírása, valamint annak jobb megértése, hogy a mélyföldtani folyamatok miként hatnak a légkörre és az éghajlati rendszerre.
Integrált kutatás – a mélytől a légkörig
A három munkacsomag nem egymástól függetlenül működik: eredményeik folyamatosan kapcsolódnak egymáshoz. A geodinamikai modellek hozzájárulnak a geotermikus rendszerek és a felszín alatti folyamatok modellezéséhez, míg a szeizmológiai, geokémiai és geodéziai megfigyelések új információkat szolgáltatnak a Föld belső szerkezetéről és annak felszíni hatásairól.
A Pannon-medence különösen alkalmas ennek az integrált megközelítésnek a megvalósítására: a térségben egyaránt megfigyelhetők a litoszféra fejlődéséhez, a geotermikus rendszerekhez, az aktív tektonikához és a felszín alatti fluidumok mozgásához kapcsolódó folyamatok.
A projekt kutatási infrastruktúrák és nemzetközi együttműködések fejlesztését is ösztönzi, többek között geotermikus és szeizmológiai monitoringrendszerek kiépítésén, terepi kutatásokon és európai kutatási hálózatokban való részvételen keresztül.
Tudomány és társadalmi hasznosulás
Az RGH projekt alapkutatási eredményei egyúttal gyakorlati jelentőséggel is bírnak. A kutatások hozzájárulhatnak a geotermikus energia biztonságosabb és hatékonyabb hasznosításához, a felszín alatti rendszerek és tárolók kockázatainak jobb megértéséhez, a földrengés- és geotermikus kockázatok mérsékléséhez, valamint a légköri CO₂-források és az éghajlati rendszer közötti kapcsolatok pontosabb megismeréséhez.
A projekt hosszú távú célja, hogy a különböző tudományterületek és módszerek integrációjával új ismereteket hozzon létre a Földrendszer működéséről, és ezekre építve innovatív válaszokat adjon a környezeti, energetikai és társadalmi kihívásokra.
A Föld mélyétől a felszínig, a légkörtől a földközeli térig: a projekt egyetlen összefüggő rendszerként vizsgálja bolygónk működését.
Publikációs lista:
Békési, E.: Geo-energy Research at HUN-REN EPSS: Status and Future Advancements, Academia Europaea – HUN-REN Interdisciplinary Workshop on Earth, Environment, and Healthy Living, 2025
Békési, E.: Thermal and mechanical modelling in the Pannonian Basin, SZTFH Geothermal Short Course, 2025
Csatlós M., Süle, B., and the AlpArray and PACASE Working Group: Calibrating the Local Magnitude Scale for Hungary Using Permanent and Temporary Stations, 6th AdriaArray Workshop, 2025
Czecze B. and Bondár, I.: Review of Local and Regional Seismicity in the Carpathian Basin Using Multiple Event Location Algorithms with ground truth events, EGU General Assembly, 2025
Czecze B., I. Bondár, AlpArray Working Group, and PACASE Working Group: Reevaluating local and regional seismicity in the Carpathian Basin using multiple event location algorithms and ground truth data, IAGA/IASPEI Joint Scientific Meeting, 2025
Fodor, L., Balázs, A., Oravecz, É., Harangi, Sz., Cloetingh, S., Gerya, T., Lukács, R.: Migration of deformation, basin subsidence, magmatism in the Pannonian Basin: constraints from observations and numerical models, 6th AdriaArray Workshop, 2025
Jolivet, L., Faccenna, C., Becker, T., Davaille, A., Lasseur, E., Briais, J., Koptev, A., Sternai, P., Le Pourhiet, L.: Continental rifts and mantle convection., Earth-Science Reviews, 2025
Kalmár D., L. Petrescu, Gy. Hetényi, K. Michailos, A. Balázs, J. Stipčević, G. Bokelmann, B. Süle, C. Neagoe, I. J. Kovács, I. Bondár, AlpArray-PACASE Working Group and AdriaArray Seismology Group: Crust and Mantle Structure of the wider Pannonian Basin region: Insights from Receiver Function Analysis, IAGA/IASPEI Joint Scientific Meeting, 2025
Kalmár D., L. Petrescu, Gy. Hetényi, K. Michailos, B. Süle, C. Neagoe, G. Bokelmann and the AlpArray and PACASE Working Groups: Mantle Transition Zone Structure in the Alpine-Carpathian-Dinarides: Evidence from P-to-S Receiver Function Analysis, 6th AdriaArray Workshop, 2025
Lavecchia, A., Kovács, I., Koptev, A., & Cloetingh, S.: Plume–lithosphere interaction and the role of the mid‐lithospheric discontinuity in Craton delamination, Geophysical Research Letters, 2025
Lavecchia, A., Kovács, I., Koptev, A., & Cloetingh, S.: On the Role of the Mid-Lithosphere Discontinuity in Craton Delamination, EMAW, 2025
Marzotto E., Koptev A., Speziale S., Koch-Müller M., Abdel-Hak N., Cichy S.B., Lobanov S.S.: Olivine’s high radiative conductivity increases slab temperature by up to 200K, Nature Communications, 2025
Wéber Z., E. Győri, A. Gyarmati, B. Czecze, and AdriaArray Seismology Group: Analysis of the Szarvas, Hungary, Earthquake Swarm of 19 August 2023: A Case Study in a Low‐Seismicity Sedimentary Basin, Bulletin of the Seismological Society of America, 2025
A CSAPAT
Vezető kutató (PI)
Sierd Auke Pieter Cloetingh –holland geofizikus, az Utrechti Egyetem földtudomány professzora. Az Academia Europaea és az Európai Tudományos és Technológiai Társaság volt elnöke, az European Research Council vol alelnöke és a Magyar Tudományos Akadémia tiszteleti tagja.
Társvezető kutató (Co-PI)
Kovács István János – geológus, a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet főigazgatója. Kutatási érdeklődése az ásványokban jelen lévő, nyomnyi mennyiségű „víz” koncentrációjára, beépülési mechanizmusaira és fizikai szerepére irányul.
Kutatók
Dr. Békési Eszter
Porkoláb Kristóf
Kalmár Dániel
Kővágó Ákos
Süle Bálint
Lenge Thomas Pieter
Samuel Celis
Csatlós Marietta
Kovács Dániel
Pásztor Marcell
Tóthi Tamara
Czecze Barbara
Fodor László
Hencz Mátyás
Spránitz Tamás.
Lenkey László
Alexander Koptev
Alessio Lavecchia
Kövér Szilvia
Adminisztratív munkatársak
Radasits Péter – gazdasági vezető
Boros Eszter – titkárság vezető
Brányi Gyöngyi – pénzügyi és számviteli ügyintéző
Némethné Locsmándi Bettina – pénzügyi és számviteli ügyintéző
Nyikosné Antalóczy Gabriella – pénzügyi és számviteli ügyintéző
