Megtalálták Budapest elveszett dunai szigetének hőforrásait

Hőforrások a Fürdő-sziget helyén

Sok évtizeddel ez előtt volt egy sziget, a Dunában Budapestnél, a Margit-sziget szomszédságában. E sziget ma már nem szerepel a térképeken. A felszínén fakadó számos meleg és langyos forrásával, ha ma is létezne, minden bizonnyal fővárosunk becsben tartott, kiemelten védendő természeti kincse lenne.

A Duna jeges árvizei rendre megtépázták és az 1870-es évekbeli mederrendezéskor pusztult el végleg, mert a hajózási útvonalak biztosítása érdekében elkotorták, így örökre eltűnt. A sziget egykori forrásai a szakemberek szerint, azóta is úgynevezett szökevényforrások formájában ontják magukból a nagy hőmennyiségű meleg vizet, a Duna medrének fenekén. Az „odaveszett" sziget neve: Fürdő-sziget.

Hőforrások a Fürdő-sziget helyén Forrás: Bakó Gábor

Majd' 150 évvel a sziget elkotrását követően az Interspect kutatócsoportja, egy speciálisan kifejlesztett repülőgép-fedélzeti hőtérképező berendezéssel vállalkozott a Fürdő-sziget néhai helyének, valamint az esetlegesen még napjainkba is a Duna fenekén feláramló forrásainak a felderítésére.
A most megjelent tudományos publikációjukból kiderül, hogy a kutatócsoport sikerrel járt. Megtalálták, és dokumentálták az emberi szem számára láthatatlan, a Duna fenekén szökevényforrások formájában fakadó hőforrásait. (Bakó G, Molnár Zs, Páll-Somogyi K, et al. Surveying the drowned springs of the former Fürdő Island in the Danube by high resolution airborne remote sensing. J Environ Geol. 2020;4(1):1-6.)

Az egykori Fürdő-sziget elhelyezkedése, a Margit-szigettől északra, a Duna közepén, egy 1837-es Budapest és környékét ábrázoló térképen Forrás: HDL.HANDLE.NET

A Fürdő-sziget: „valódi tünemény"

A meleg és langyos forrásokban bővelkedő zátony, az úgynevezett Fürdő-sziget egykor a Margit-szigettől északra, a Duna közepén, a Rákos-patak torkolatával szemben helyezkedett el, valahol a mai Dagály Fürdő előtti Duna szakasz táján. A sziget kavicsból és homokból álló anyaga a Duna medrének éppen olyan részen halmozódott fel, ahol termálvíz lépett ki a folyó mederfenekéből. A termálvíz feláramolva a felette felhalmozódott kavicson és homokon keresztül, több meleg és langyos forrás formájában talált magának utat a felszínre.

Szabó József eredeti rajza: A Fürdő-sziget és forrásai 1857. A Fürdő-szigeten a vonalkázott határ jelenti a meleg források teljes területét, a pontozott körök a főbb forráscsoportokat Forrás: Origo

A sziget forrásai természetes állapotukban

A Fürdő-sziget forrásait, természetes állapotukban Szabó József geológus és Kerner Antal tanulmányozta az 1850-es években. Az 1856-os mérésükkor a sziget 540 m hosszú és 108 m széles volt. A sziget nyugati oldalán, körülbelül 1850 négyzetméter nagyságú területen, 50-60 különböző hozamú meleg forrás tört a felszínre.

„A fürdősziget valódi tünemény; csak akkor látni, ha a Duna állása csekély” - írta Szabó József geológus Forrás: MTTMUZEUM.BLOG.HU

A források vize a Dunába folyt. A kutatók mérése alapján a legmelegebb forrás 58,8 °C, a leghidegebb 23,7 °C volt. A sziget homokos, kavicsos anyagába leásva mindenhol meleg víz áramlott fel. Három különböző napon végeztek méréseket és megfigyeléseket. Ezek alapján a források nagy részének hőmérséklete 34-42 °C között változott. A források hőmérséklete, annál magasabb volt, minél alacsonyabb a Duna vízállása. Szabó József ezt, azzal magyarázta, hogy a források közvetlenül a Duna hatása alatt állnak, és magas Duna vízállás esetén sok hideg víz szivárog hozzájuk, így a hőmérsékletük lecsökken, míg alacsony vízállásnál kevesebb hideg víz jut oda hozzájuk, ezért a források hőmérséklete magasabb.

A Fürdő-sziget és forrásainak elvi rajza Forrás: SCHEUER GYULA 2007 ALAPJÁN PÁLL-SOMOGYI KINGA

A Fürdő-sziget és forrásainak elvi rajza Forrás: SCHEUER GYULA 2007 ALAPJÁN PÁLL-SOMOGYI KINGA

A sziget a lét és nem lét határán...

Szabó József: „...legfölebb a bőven emelkedő vízpára, vagy ha különben a folyamot jég borítja, itt a jégnek hiánya mutatja a helyet, melyen Dunánknak e nevezetessége fekszik."

A sziget nyár- és fűzfáit, valamint feltalaját az 1811-es és 1813-as magas, jeges árvíz elsodorta. A felszínét elveszett sziget, ettől kezdve csak alacsony Duna vízállásnál volt látható. Szabó József ebből kifolyólag „valódi tüneménynek" nevezte a szigetet. Hol látható volt, hol nem, mert eltűnt a Duna habjai között.
A Duna 1871-1875 közötti mederrendezésekor, 1874-ben a hajózási útvonalak biztosítása érdekében a szigetet elkotorták. Már Szabó József is említette, hogy a szigeten márvány lépcsők és épületfalazat nyomai voltak megfigyelhetőek. A sziget kotrási munkálatai során, egyes feltételezések szerint római kori fürdő maradványaira, mások szerint „híd" pillérjeinek alapozására, megint más feltételezések szerint egy római kori őrtorony vagy kikötőerőd vízbe nyúló szárnyfalainak alapozásaira utaló kövek került elő.

Az egykori sziget forrásainak nyomában

A szigettel kapcsolatban vizsgálódó kutatók egységes állásponton voltak azzal kapcsolatosan, hogy a sziget elkotrásával a feláramló termálvíz által leküzdendő akadályoknak nagymértékben csökkenniük kellett. Az Interspect kutatócsoport kiindulása az volt, hogy a sziget egykori forrásainak napjainkig is közvetlenül a Duna medrében kell szökevényforrásként feláramolniuk. A Duna medrében történő meleg víz feláramlásra több bizonyíték is utalt a sziget elkotrását követően, ugyanakkor akadt érv amellett is, hogy az egykori Duna mederbeli források elapadtak, így nem lehet őket megtalálni.

A felderítés a szigettel foglalkozó kutatások áttanulmányozásával kezdődött, amiből rengeteg információ segítette a kutatók munkáját: 1939 telén az egykori Fürdő-sziget körülbelüli helyén, a Duna-meder fenékképződményeinek vizsgálata céljából Vígh Gyula vezetésével létesítettek egy 8,5 m mélységű fúrást. A fúrásból jelentős hozammal, 40 °C hőmérsékletű, meleg víz tört fel, a Duna szintje felett 9,75 m-es magasságig. A fúrás helyét, mivel a főváros nem kívánta, annak vízét hasznosítani, betömték.

1944-ben sikeres, 125,94 m-es fúrást mélyítettek (Béke kút) a mai Dagály Termálfürdő és Uszoda, régi nevén Szabadság Strandfürdő létesítése céljából. A fúrásból igen jelentős, 250 m³/óra hozammal, 41,5 °C hőmérsékletű víz tört fel. A víz feltörésével párhuzamosan a Margit-sziget I. sz. kútjánál (Zsigmondy fúrásban) nyomásesést tapasztaltak.

A Fürdő-sziget feltételezett helyén végzett, 1990. évi hőmérséklet-szelvényezések helye Forrás: SÁRVÁRY ISTVÁN 1992

1975-ben az egykori Fürdő-sziget térségében feltételezett szökevényforrások téli, terepi észlelésére Keszthelyi Zoltán geológus tett sikertelen kísérletet. A Szabadság-fürdőből, mai nevén Dagály Fürdőből a Dunába folyó nagy mennyiségű meleg víz miatt, lehetetlen volt a források észlelése.

1990-ben Sárváry István végzett két alkalommal is hőmérséklet-szelvényezést a Fürdő-sziget feltételezett helyén. A hőmérsékletekbe nem tapasztaltak kiugró, a szökevényforrásokra utaló eltéréseket. Sárváry (1992), arra alapozva, hogy a Margit-sziget I. sz. (Zsigmondy fúrás) kútjának fúrásakor, a Margit-sziget északi oldalán fakadó források is elapadtak azt valószínűsítette, hogy a Fürdő-sziget egykori helyén feltörő szökevényforrásokkal is ugyanez történt.

Az egykori Fürdő-sziget helyén, 1939-ben mélyített mederfúrás feltörő vizének hőmérséklete, annak ténye, hogy a Duna 0 pontja fölé emelkedett 9,75 méterrel, valamint az 1944-ben mélyített Béke kút létesítéskori vizének hőmérséklete alapján, feltételezhető volt, hogy napjainkban is a Duna meder alján meleg vizek ömlenek kihasználatlanul a folyóba szökevényforrások formájában a sziget egykori helyén. Napjaink nézete szerint az egykori Fürdő-sziget helyén fakadó szökevényforrások Budapest legnagyobb kihasználatlan termálvízkészletét jelenthetik, és akár termelésbe is állíthatóak.

Szökevényforrások felderítése – vízfelületek hőtérképezése

Mivel az előzmények értelmezéséből arra következtettek, hogy a források észlelési lehetősége időszakos, érdemes volt olyan módszert kidolgozni, amely pár másodperc leforgása alatt nagy vízfelületek hőtérképezését teszi lehetővé, így gyakran vizsgálható a szökevényforrások szempontjából a teljes budapesti Duna szakasz, ezzel megbízható információkhoz juttatva a geofizikusokat, hidrogeológusokat, akik a terepi részletvizsgálatokat jól lehatárolt területekre összpontosíthatják.

A kutatók az egykori Fürdő-sziget feltételezett helyénél, merevszárnyú repülőgépbe épített lefelé tekintő, Molnár Zsolt tervezte hő és rgb tartományú éjszakai mérőkamera rendszerrel fényképezték végig a Dunát. A mérőkamera-rendszer párhuzamos kameratengelyű hőkamerák és nagy felbontású, nagy érzékenységű mérőkamerákból, D-GPS – INS rendszerből épült fel.

Napfelkelte előtti felderítés

A felvételezést a hajnali órákban, napfelkelte előtt végezték 0 °C körüli felszíni levegő hőmérsékletnél, téli időszakban. A napfelkelte előtti felvételezésre azért van szükség, hogy a napból érkező elektromágneses sugarak reflexiója, minél kevésbé befolyásolja a rögzített képet a hő tartományban, így a felszín hőmérsékleti tulajdonságait adják vissza a hőtérképező fényképező mérőkamerák felvételei.

A vizsgálati terület közelében két csatorna vize is a Dunába ömlik, ezért az Óbudai Egyetem és Dr. Molnár András közreműködésével egy utólagos UAV felméréssel ellenőrizték ezek vízhőmérsékletét is. Az alacsony (80 m terep feletti magasság) drónos repülés során készült pár cm terepi felbontású hőképek feldolgozásakor megállapították, hogy a két csatorna vize nem tartalmazott a felmérés időpontjában a folyam vizénél jelentősen melegebb vizet.

A munkaterület, illetve az Interspect Piper PA-32-300 CherokeeSix fotogrammetriai célokra átalakított repülőgépe az első Dunai felmérés elvégzése közben Forrás: PÁLL-SOMOGYI KINGA

A repülőgépes felmérést két ismétlésben végezték el. Az első repülésre 2016.02.25-én, 0 °C levegő hőmérsékletnél a budapesti Vigadó téri vízmérce alapján, 304 cm-es Duna vízállás mellett került sor. A második repülésre 2019.02.18-án 211 cm-es vízálláskor és 15 °C felszín közeli levegő-hőmérséklet mellett került sor. A repüléseket 300 és 400 méter relatív repülési magasságon végezték el. Míg az első repülésnél ideálisak voltak a körülmények hőmérséklet tekintetében, a második repülés esetében a vártnál melegebb időjárás volt.

Az első repülés hőtartományú ortofotói lokalizálták az egykori Fürdő-sziget szökevényforrásait és referencia hőmérsékleti anomáliaként a Dagály Fürdő akkor kisebb intenzitású, Duna vize alatt kifolyó meleg vize is detektálható volt rajtuk.

Az egykori Fürdő-sziget hőforrásai a Dunában (a), a Marina-öböl feltételezett hőforrásai turbulens áramlatok között (b), a Dagály Fürdő kieresztője (c) és a Dagály Fürdő különböző vízhőmérsékletű medencéi az első repüléskor készült hőtérképen és éjszakai RGB ortofotó mozaikon Forrás: BAKÓ-MOLNÁR INTERSPECT

A második repülés nem ideális viszonyok között ment végbe, és feltételezhetően a környező kutakat is aktívabban használták, így kevésbé fedi fel a hőmérsékleti anomáliákat.

A második repülés 2019.02.18-án melegebb időjárású napon (15 °C levegő-hőmérséklet) készült felvételeiből előállított hőtérképén szintén fellelhető a Dagály Fürdő meleg vizű medencéinek és víz alatti kifolyójának (c jelöléssel) hőképe, ugyanakkor a korábbi repüléssel feltárt hőmérsékleti anomáliák nem jelentkeztek Forrás: BAKÓ-MOLNÁR INTERSPECT

A környező kutak hozamának növekedése a szökevényforrások hőmérsékletének és hozamának csökkenését okozhatja. A magasabb környezeti hőmérséklet ellehetetleníti a víz alatti hőforrások detektálását. Ezért a víztestek szökevényforrások keresését célzó légi távérzékeléses vizsgálatát érdemes 0 °C körüli hőmérséklet alatt, minél alacsonyabb vízállású időszakban, az éjszakai, vagy napkelte előtti órákban végezni, és úgy időzíteni, amikor a környező termálvíz kivételi művek csak kis hozamokat termelnek ki. A módszer több ismétlésben történő felvételezéssel javasolják.

A technológiában rejlő lehetőségek

A Duna medrében fakadó szökevényforrások tudományos szempontból is kevésbé ismertek, energetikai hasznosításukat illetően pedig kiaknázatlan lehetőségeknek tekinthetőek. A szökevényforrások hozamuknál és hőmérsékletüknél fogva kétségkívül befolyásolják a Duna vízfelszínének hőmérsékletét, így detektálásukra, lokalizálásukra a légi hőtérképezés kiválóan alkalmas. A Duna medrében feláramló termálvizek hőcsóváját számos körülmény befolyásolja. Ezek közül a legjelentősebb hatása a Duna mindenkori aktuális vízállásának van.

Emellett a környező területekről a folyóba engedett szennyvizek (medenceszennyvíz, kommunális szennyvizek) hőmérséklete és mennyisége, a mérések környezetében termelt kutak termelési mennyiségei, valamint egyéb terepi bejárással megfigyelhető tényezők (vegetáció stb.) a meghatározóak. A rendszer vizsgálatához tehát elengedhetetlen, ezeknek a tényezőknek a megfelelő ismerete. Amennyiben, a szökevényforrások lokalizálására irányulóan készülnek hőtérképek, nagyon fontos, hogy földtani és vízföldtani keretbe helyezzük a vizsgálatok által szolgáltatott információkat. A repülőgépes vizsgálat akár napi több felszállással olyan gyors,mégis részletes feltérképezést tesz lehetővé, amely a korábbi, eseti mérőhajós mérésekhez képest egzakt módon feltárja a szökevényforrások állapotát térben és időben.

Az „odaveszett" Fürdő-sziget forrásai újra a térképen

Az Interspect kutatócsoportja által kidolgozott technológia segítségével ideális körülmények mellett sikerült a kutatóknak megmutatniuk a környéken élők számára a láthatatlant. Mondhatni újból feltették az „odaveszett" Fürdő-sziget forrásait „Budapest térképére", ezzel egy 150 éve elkotort szigetet és forrásait övező találgatások végére tettek pontot. A kutatócsoport technológiája széleskörűen alkalmazható. A szökevényforrások kimutatásán túl kiválóan alkalmas, akár állóvizek, akár áramló vízfolyásba betápláló természetes források, hűtővizek, szennyvizek kimutatására, hozzájárulva ezek energetikai hasznosításának átfogó kutatásához és megtervezéséhez.