A HUN-REN–BME Morfodinamika Kutatócsoport munkatársai spanyol kollégáikkal együttműködve távolról, pontfelhőadatok segítéségével vizsgálták a Pena do Equilibrio nevű, tekintélyes súlyú spanyolországi ingókő stabilitását. A vizsgálat egyik érdekessége, hogy a kutatók azonosítottak egy olyan mozgatási pályát, amelynek mentén hat erős férfi képes lenne lebillenteni a sziklát. Az eredményeket bemutató tanulmány elnyerte a rangos Rock Mechanics and Rock Engineering Giovanni Barla-díját, amelyet minden évben legfeljebb három publikáció kaphat meg.
A spanyolországi Pontevedra tartományban található gránittömb kedvelt turisztikai látványosság, így fontos tudni, mennyire biztonságos a közelében tartózkodni, ugyanakkor ennek számszerűsítése nem könnyű feladat. Amint Domokos Gábor, a HUN-REN–BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője honlapunk érdeklődésére kifejtette, egyfajta „távgyógyítással” elemezték a szikla stabilitását, ami a geológiában ritkaságnak számít: a spanyol kollégák beszkennelték a gránittömböt, a magyar kutatók pedig itthon végezték el a számításokat.
A vizsgálat központi kérdése az egyensúly és a stabilitás volt, ám ebből a szempontból egy szkennelt pontfelhő csak áttételes információkat tartalmaz. A jelen projekt központi témája éppen az volt, hogy hogyan lehet megbízható információkat kinyerni ilyen pontfelhőkből. A magyar kutatóknak az utóbbi években tekintélyes matematikai eszköztárat, algoritmusokat és szoftvert kellett fejleszteniük ahhoz, hogy gyakorlati feladatokat megbízhatóan megoldó eszköz legyen a kezükben. Ilyen szoftver a világon máshol még nem működik, ez is közrejátszhatott abban, hogy a tanulmány készítői magkapták a Giovanni Barla olasz származású földtudósról elnevezett díjat.
A cikk vezető szerzője Ludmány Balázs, aki rövidesen megvédi PhD-disszertációját a BME Villamosmérnöki és Informatikai Karon, s egyik témavezetője éppen Domokos Gábor. A mechanikai vizsgálatok szempontjából Sipos András Árpád, az MTA doktora a meghatározó szerző, aki a HUN-REN–BME-kutatócsoport mellett a BME Építészmérnöki Kar Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékén dolgozik.
„Azontúl, hogy látatlanban, csak a pontfelhőből dolgoztunk, olyan kérdéseket is feltettünk, amelyekkel korábban a spanyol szakemberek nem foglalkoztak. Egy ilyen kőtömb ugyanis sokféleképpen mozoghat: legurulhat, lecsúszhat, de például egy az alátámasztásra merőleges tengely mentén is megpróbálhatjuk elfordítani” – magyarázta a kutatócsoport vezetője. A magyar kollégák az esetleges földrengések hatását is megvizsgálták. Ez alapján világossá vált, hogy a régióra jellemző, átlagos erejű földrengések biztosan nem löknék le a helyéről a kőtömböt, ám a környéken valaha mért legerősebb rengés valószínűleg már igen. Azért csak valószínűleg, mert a rengés nagysága ugyan tudható, de az iránya bizonytalan. Abból pedig, hogy a 360 tonnás gránit még mindig a helyén van, a kutatók arra is következtetnek, hogy az elmúlt néhány száz évben milyen erősségűek voltak a legnagyobb földrengések ezen a területen.
„Ennél sokkal meglepőbb azonban az, hogy sikerült egy olyan mozgáspályát találnunk, amely mentén mindössze hat izmos férfi együttes erőkifejtése lebillenthetné a helyéről a követ. Ez pedig már alapvetően befolyásolhatja a sziklatömb körüli biztonsági intézkedéseket, azaz a kutatás egyértelmű haszna, hogy a segítségével valószínűleg el tudunk kerülni egy lehetséges balesetet” – summázta a tanulmány eredményeit Domokos Gábor.
Hangsúlyozta, hogy a HUN-REN‒BME Morfodinamika Kutatócsoport már eddig is sok geológiai és geofizikai problémával foglalkozott, számos kutatást készített például a NASA számára, ennyire gyakorlati, az ipari alkalmazáshoz közeli feladatuk azonban még nem volt. Ez a lehetőség és a rangos díj rendkívül nagy elismerés a számukra.
Domokos Gábor kérdésünkre a tanulmány egy másik hasznára is kitért: A geológusokat és a planetológusokat nagyon érdekli az, hogy a kövek, kavicsok formájából miként lehet következtetni például az egykori marsi folyók tulajdonságaira, azok hosszára vagy éppen az aszteroidák jellemzőire. A legnagyobb nehézséget viszont az okozza, hogy a NASA-tól ma még nem érkeznek háromdimenziós adatok. Ugyanakkor földi körülmények között is számtalan háromdimenziós ponthalmazt lehet előállítani a különféle kőzetformákról, s ezeket az űrbeli kétdimenziós adatokkal összevetve további következtetéseket lehet levonni a nem földi geológiai alakzatokkal kapcsolatban. Ebben az összevetésben is sokat segíthet a magyar kutatók által kifejlesztett világszínvonalú szoftver.