A Pazsag-völgy völgyfőjében, a Nagy- és Kis-Kő-hát alatt, ahol az agyagpala-térszín (jura Lökvölgyi Formáció) érintkezik a Bükk-fennsíkot felépítő mészkőformációval, számos barlang található. A két bejárattal rendelkező Kőháti-barlang (amit Dancza János Ravasz-liknak nevezett) és az Ilus-kúti-barlang (helytelenül: zsomboly) horizontális kiterjedésű vízvezető járatok összessége, a Meander-barlang viszont vertikális kiterjedésű akna-jellegű kürtő. Ezek tehát különböző genetikájú barlangok. Az alábbiakban a Meander-barlangot (és az Esztáz-kői-barlangot) veszem górcső alá – felvetve jelentőségüket a Bükk harmadidőszaki felszínfejlődésében.

Fosszilis forráskürtő – a Meander-barlang

A 2015-ben 30 méter mélységig kibontott barlang a feltárás kezdetén 12 méter hosszú volt, és -6 méter mélységű: tehát inkább horizontális áramlási üregnek bizonyult, és úgy tűnt, hogy a közeli Kőháti-barlanggal egy rendszert alkotott. A barlangi kitöltés felszínre juttatása (Myotis Barlangkutató, Természetjáró és Természetvédő Egyesület, Lengyel János kutatásvezető) után a barlang horizontális kiterjedése különösebben nem változott, a vertikális (függőleges) kiterjedése viszont jelentősen megnövekedet. A 2014-ben megmozgatott (kitermelt)  bejárati törmelék és barlangi kitöltés 30 m³ volt, míg 2016-ban 62 műszak keretében 100 m³ nagyságrendű anyagot juttattak a felszínre „a hatékony anyagmozgatást biztosító mecseki szállítópálya” segítségével – a jelentések szerint.

A kutatási jelentésben a következőt olvashatjuk: „A kutatási engedélyben elvárt célt, hogy tanúfalakat hagyjunk a kitöltés utólagos vizsgálatára, csak részben sikerült. megoldani, mivel a feltárt barlangot a beáramló csapadék két helyen is átöblíti, ami a megtámasztás ellenére két helyen is leomlott, megcsúszott. A megmaradt tanúfalak rétegsora látványos gigantikus tortára emlékeztetnek, amiknek a szakértői vizsgálatára az ELTE TTK tanszékéről Dr. Leél-Őssy Szabolcsot kértük fel, aki el is vállalta, hogy megkezdi a munkát tanítványaival.”

A jelentős vastagságú, jól rétegzett (felül vörösagyagot, alatta törmelékes agyagos és mangános rétegeket tartalmazó) barlangi kitöltés mindenesetre a vertikális üreg paleokarsztos eredetét valószínűsíti. (Paleokarsztos üregek: a jelenlegi barlangképződést megelőző, korábbi karsztosodási fázisok, azaz a földtörténeti múlt során keletkezett karsztformák.)

Kérdés, hogy a Meander-barlang kialakulása, illetve feltöltődése Tóth Géza és/vagy Hevesi Attila geomorfológiai modelljébe miképp illeszthető be?

A választ a barlangi üledéksor vizsgálata adhatja meg. A barlangi kitöltés nem csak a barlang korát, történetét segít meghatározni, hanem a Bükk felszínfejlődési folyamatait is tisztázhatja. Ezért fontos, hogy a még meglévő (de folyamatosan pusztuló) tanúfalakból, illetve a még autochton helyzetű üledékrétegekből a kutatásmódszertani szempontoknak megfelelően, jól dokumentáltan, hiteles mintavételekre kerüljön sor.

A „kibontott” (üledékétől megszabadított) Meander-barlang függőleges kürtőjének formakincse a felfelé áramló víz eróziós és korráziós nyomait hordozza. Jól láthatóan először forrásbarlangként működött, majd víznyelőjáratként. A barlang eredeti formakincse tehát a freatikus övben (karsztvízzel kitöltött litoklázis-rendszerben) keletkezett függőleges kürtőkre jellemző. A barlang falán lévő hullámkagylók és a gömbüstök egy fölfelé vágódó, oldódó barlangképződést dokumentálnak. Kimondható, hogy a vertikális kiterjedésű Meander-barlang első periódusában (kialakulását tekintve) az örvénylő vizek által okozott eróziós/evorziós barlangmagasodás következtében létrejött kürtő.

A függőleges kannelurák már fordított vízáramlási irányról tanúskodnak. A barlang második periódusában víznyelőként működött, majd pedig üledékcsapdaként lassan feltöltődött.

Hasonlóképpen alakult a Gyetra-völgyet keletről övező Alsó-Petres oldalában található Esztáz-kői-barlang fejlődéstörténete is. A „Janus arcú” barlang forráskürtő és víznyelő korszakát az „Esztáz-kői-barlang. Víz alatti oldásformák és cseppkövek” c. írásomban ismertettem (Zöld Horizont  2013. 3-4. szám – 8.évf. 26-27. szám – 10.), amit most idézek.

Az Esztáz-kői-barlang

Az esztáz-kői-barlang nagyobb része felső triász korú tűzköves mészkőben alakult ki. A Felsőtárkányi Mészkő Formáció rétegei (felső-triász) kitűnően megfigyelhetők a táró falában és a Templom-terem déli oldalán. Ugyanitt a víz oldó, koptató munkájának nyomai is felfedezhetők. (A templomteremben jelentkező sötétszürke-szürkésfehér tűzköves mészkő mellett az alsó terembe vezető akna fölött a Bükkfennsíki Mészkő Formációra jellemző világosabb kőzet is megjelenik.)

A barlangot eleinte egy víznyelőbarlang maradványának tekintették, mely aktív korában a völgytalp bevágódása során az eredeti természetes bejáraton keresztül nyelte el a nem karsztos térszínről, a Lökvölgyi Formáció (középső-jura, „Szarvaskői-takarókomplexum”) agyagpala felszínéről érkező vízfolyást. A barlang falán megfigyelhető mikroformák azonban egészen más keletkezési körülményeket valószínűsítenek.

A felső terem-együttes (a hosszmetszeten: A) cseppkőképződmények és cseppkőkéreg nélküli falán olyan mikroformák (áramlási kagylók, korráziós üregek és csatornák, evorziós lyukak és üstök) láthatók, amelyek a lentről felfelé áramló, örvénylő víz oldó, és a víz által szállított törmelék koptató (eróziós) tevékenységéről árulkodnak. Máig jól láthatjuk az alsó terem-együttesbe vezető járat felett a hajdani feláramlási kürtő kissé korrodált kannelúráit, hosszában futó, íves vagy elliptikus keresztmetszetű függőleges rovátkáit.

Ezek a morfológiai jegyek tehát a barlang forráskürtő jellegét valószínűsítik: a felső terem tulajdonképpen két-három vertikális feláramlási forráskürtő összeolvadásából keletkezett. Az alsó terem (a hosszmetszeten: B) ezzel szemben inkább a vizek mélybe vezetését szolgálta, a barlang víznyelő korszakának tanúja.

Ugyanis minden bizonnyal volt a barlang életének egy olyan „pillanata” is, amikor annak egy része víznyelőként működött. A barlang fölött, kívül a felszínen jól látható egy különös morfológiájú mészkő-tanúfal: a hajdani robbantások által feltárt és megrepesztett kőzettömbön szintén kannelúrákat figyelhetünk meg, de ezek a mészkőbe oldott-vésett hosszanti vájolatok a fentről lefelé, a felszínről a mélybe áramló-zúduló víz (és a víz által szállított törmelék) munkájának nyomai. A barlang (illetve annak egy része) tehát víznyelőként is működött.

Kérdés, hogy a víznyelő kialakulása időben, térben hogyan viszonyul a forrásbarlang működéséhez?

Minden bizonnyal a forrásbarlang (folyamatábrán: A) korszakát követte a víznyelő periódus (folyamtábrán: B). Amikor a völgymélyülést követően a karszterózió-bázis, azaz a karsztvízszint mélyebbre kerülésével a járatrendszert addig kitöltő víz elszökött (a barlang inaktivizálódott), a csepegő vizek következtében megindult a cseppkőképződés. A felső terem-együttesben szép cseppkőképződményeket találunk, melyek többsége ma is fejlődik.

A barlang keletkezését és fejlődését a hegységszerkezeti és felszínfejlődési jellemzőkhöz igazítva a következőképpen lehet modellezni. Az Esztáz-kői-barlang kialakulására, víz alatti oldásformáira, összetett morfológiájára a gyűrt, takarós szerkezetű Bükk (Déli-Bükk) kőzetfelépítésének és szerkezetének sajátosságai adnak magyarázatot. Az ős-Gyetra-patak bevágódása – de inkább a pliocén hegylábfelszín képződésekor jelentkező areális erózió, illetve a hátravágódó völgyképződés – az antiklinális jellegű (azaz: redőboltozatként megjelenő) mészkőtestet feltárta, „kiexhumálta” a vízzáró tulajdonságú palaköpenyből, mintegy megcsapolva a hegység belsejében összegyűlő és mélybe (a hegység előtere felé) áramló karsztvizet.

(Meg kell jegyezni, hogy Balogh Kálmán hegységszerkezeti modelljében a Déli-Bükkben térképezett palasávok voltak antiklinális helyzetben és a középső-felső-triász mészkőterületek szinklinálisokat alkottak. A későbbi modellekben – Pelikán Pál, Balla Zoltán, Csontos László és mások nyomán – a nyolcvanas-kilencvenes években „fordult” meg ez a kép, feloldva sok-sok karszthidrodinamikai ellentmondást.)

Az Esztáz-kői-barlang forráskürtője (A barlang keletkezés-története c. ábrán: A) tehát eljes egészében a Bükk-fennsíkról kapta vizét: a felszínre nyíló forrásbarlang egy olyan „közlekedőedény” (vízvezető, gyűrt mészkőréteg) egyik nyílása volt, amely a kapcsolatban állt a Központi-Bükk pliocéntől formálódó karsztvízrendszerével. Ugyanis az Esztáz-kői-barlang környékét felépítő antiklinális helyzetű felső-triász korú (fiatalabb) mészkőtest a környezetét alkotó, vízzáró tulajdonságú jura korú (idősebb) Lökvölgyi Formáció („Szarvaskői-takarókomplexum”)  alatt összeköttetésben áll a Bükk-fennsík mészkőtömegével.

A kapcsolat még mindig megvan, de a felszínfejlődés (a hegység tömbjének lassú emelkedése és a völgyképződés) miatt a karsztvízszint jelentősen alászállt. A Központi-Bükk felől érkező karsztvíz jelenleg mélyen a mai völgytalp alatt áramlik az Alföld felé. A jégkor elején még vízzel kitöltött mészkőboltozat (freatikus öv) mára szárazzá vált, mindössze a csapadékvíz és a környező magasabb térszínekről időszakosan érkező felszíni vizek szivárognak be résüreg-rendszerébe.

A Déli-bükk vertikális üregei (forráskürtői)

A Déli-Bükk vertikális üregei (zsomboly-szerű barlangjai, vagy függőleges kiterjedésű aknákat tartalmazó üregrendszerei) tehát eredendően nem víznyelők voltak, hanem forráskürtők. Ezek a függőleges kiterjedésű litoklázisok kialakulásuk során nem a felszíni vizeket nyelték el (mint a Bükk-fennsík zsombolyai), hanem a központi-Bükk karsztvíztartályát csapolták meg, azt követően, hogy a mészkőtömeget fedő vízzáró-rétegek (leginkább homokos, aleuritos agyag, agyagpala, homokkő összletek) lepusztultak. A kihantolódó mészkőpikkelyekből (amelyek tehát  antiklinálisként, azaz redőboltozatként preparálódtak ki) a közlekedőedény elve szerint nagy nyomással tört a felszínre a felfelé áramló karsztvíz. A Déli-Bükk mészkőpikkelyeiben kialakult forrásbarlangokat tápláló karsztvíz a tápterületnél (azaz a Központi-Bükk térségében) tetőzött/tetőzik – jóval magasabban, mint a források szintje. A Meander-barlang már évezredek, sőt évmilliók óta inaktív (a karsztvízszint jóval alatta van), sőt teljesen feltöltődött, tehát fosszilis forráskürtő.

A kérdés az, hogy mikor keletkezett, mikor volt aktív a forráskürtő? Az is kérdés, hogy mikor töltődött fel? Mikor és meddig rakódott le a karsztos üregben az a jelentős vastagságú és jól rétegzett barlangi üledék, amely jelenleg 30 méter mélységig lett feltárva, pontosabban kitermelve.

A Bükk terüetének harmad- és negyedidőszaki felszínfejlődése még számos kérdést (feltevést, alátámasztást igénylő következtetést tartalmaz). Ami biztos, hogy a késő-pannonban (pliocénben; baltavári szakasz csákvári alszakaszában) az attikai hegységképző (tektonikus) mozgások következtében a Bükk kiemelkedett környezetéből. Másképpen fogalmazva, az Alföld és hegységkerete közti szintkülönbség nőni kezdett (Pécsi M. – Kretzoi M. 1982), s ezen blokkmozgások következtében megkezdődött a Bükk középső miocénben eltemetett (tenger által elborított) eocén tönkjének kihantolódása. Valószínűleg ekkor „nyílnak” fel a Déli-Bükk antiklinális-helyzetű mészkőpikkelyei (kisebb redőboltozatai) is, amelyek eddig az időkig a szinklinális-helyzetű vízzáró kőzetekkel fedettek voltak. Első megközelítésben tehát a késő-pannon felnyílást követően fakadtak a déli-bükki forráskürtőket hátrahagyó források, megcsapolva a fokozatosan kihantolódó bükki „karsztvíztartályt”.

Egy dolog azonban elbizonytalanít bennünket abban, hogy ezekhez a folyamatokhoz kössük a Meander-barlang kialakulását (üregeinek képződését).Hevesi Attila szerint ugyanis az attikai tektonikai mozgások, azaz a késő-pannon kiemelkedés során kezdődött meg az addig teljesen fedett Bükkben (a mai Bükk-fennsík területén) a felszíni vízfolyások mélybe-fejeződése (batükaptura), amelynek eredményeképpen a lehordódó üledék nem a Pannon-tenger-tó üledékgyűjtőjébe jutott, hanem a mélybe áramló vizek, búvópatakok által szállított hordalékként a barlangüregekben halmozódott fel (a karsztos üregek üledékcsapdaként működtek). Tehát amennyiben a késő-pannon idején a barlangi üledékképződés vált intenzívvé, akkor az ilyen korú kitöltéseket tartalmazó üregek képződése jóval előbb kellett, hogy történjen..

Ezt a vélekedést erősíti a Meander-barlang rétegsorának „tetején” látható vörösagyag-réteg is. (A karsztos üregekben lerakódott-felhalmozódott vörösagyag nem a mészkő oldási maradékának, hanem a hegységet beborító riolittufa (trópusi, szubtrópusi éghajlaton keletkezett) málladékának tekinthető, hiszen ásványos összetételében nagy mennyiségben tartalmaz kvarcot, ilmenitet és kaolinitet.) A meander-barlangi vörösagyag-réteg képződése mintegy lezárta a jelentős vastagságú (jelenleg harminc méter mélységig feltárt) üledéksor létrejöttét. Ha a kürtő feltöltődése a késő-pannonban (a pliocén során) befejeződött, és a feltöltődése a késő-miocénben zajlott, akkor a forrás-járat (áramlási cső) jóval előbb, a baden végén, szarmata elején lehetett aktív… Ezek alapján a Meander-barlangot paleokarsztos üregnek tekinthetjük, olyan litológiai dokumentum-tárnak, amely a Bükk késő-miocén – pliocén felszínfejlődésének páratlan tanúja!

A barlangi üledéksorozat vizsgálata nélkül ez a felvetés csupán egy hipotézis. A rétegekbe „kódolt” adatok megismerése, kinyerése miatt is nagyon fontos, hogy a barlangfeltárás során a barlangi üledék-sorból – erős szakmai kontroll és felügyelet mellett – mintavételek történjenek!

Végezetül Kordos László 1975. május 26-án a Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat ülésén elhangzott  „Barlangi üledékek jelentősége az ősföldrajzi kutatásban” című előadásából egy részletet (Beszámoló. A Magyar karszt- és Barlangkutató Társulat 1975. második félévi tevékenységéről. Budapest, 1975):

„A barlangok szerencsés esetbe üledékcsapdaként működnek, hasonlóan a töbrökhöz, s megőrizhetik a felszínről már lepusztult egykori geológiai képződményeket. A barlangba áthalmozódott anyagok a felszíni mállástól-aprózódástól, majd többszörös áthalmozódástól, végül a barlangi szedimentációtól, jelentős változásokon mehetnek keresztül. Ezért szükséges az ősföldrajzi vizsgálat előtt tisztázni az üledék-és barlang genetikájának kapcsolatát, az üledék felhalmozódásának körülményeit, valamint a felhalmozódás idejét. Az ősföldrajzi vizsgálat során a felhalmozódott üledék ásványtani, kőzettani és őslénytani jellegzetességei alapján lehet megállapítani az eredeti kőzet milyenségét. Azonosításra legjobban használható az üledék kőzettörmelékének vizsgálata, és az azokból származó mikrofosszíliák azonosítása. A lehordási terület meghatározására elsősorban az üledék felhalmozódási módjának ismeretében a mikromineralógiai, ill. a műszeres agyagásvány és nyomelem-tartalom vizsgálatok alkalmasak.” (Az őskörnyezeti rekonstrukció módszerei – pollenanalízis, faunaanalízis stb. – ma még inkább változatosak.)

Kordos László ezzel a figyelmeztetéssel fejezte be előadását: „A barlangi üledékek vizsgálatából levonható számos következtetés, amely kiterjed a barlanggenetika, az őslénytan, paleo-klíma, szpeleokronológia, s most az ősföldrajzi rekonstrukció területére, megköveteli azt, hogy a jövőben feltáró barlangkutatások ne történhessenek szakmai felügyelet nélkül.”

(2018. 01. 13.)