termalne i mineralne vode
karta termalnih i mineralnih voda
termalne i mineralne vode, prirodne vode s povišenom temperaturom (višom od srednje godišnje temperature kraja u kojem se izvor nalazi) ili s povećanim udjelom mineralnih soli te zbog toga i s ljekovitim svojstvima. Izvorište je prostor na kojem postoji 2–8 termalnih vrela. Njihova je ukupna izdašnost oko 500 l/s, a temperatura vode 18–65 °C. Uobičajeno je da se izvorišta koja imaju vodu topliju od 30 °C nazivaju toplicama, a hladnija se vrela, između 18 i 26 °C, nazivaju topličicama. Na području Hrvatskoga zagorja nalazi se 12 termalnih izvorišta, što ga čini jedinstvenim u Hrvatskoj.
Postoje dva mineralna vrela (Apatovac i Drenovec), u kojima izvire ohlađena termalna voda. Tijekom 1990-ih termalna je voda zahvaćena i mnogobrojnim bušotinama, od kojih su neke jako udaljene od termalnih izvora. Osim toga, na sjevernoj strani Medvednice nalazi se Slani potok, a uz istočnu i zapadnu granicu Zagorja (kod Slanja i Vinice) postoje izvori slane vode.
Najpoznatije i najduže korišteno izvorište su Varaždinske toplice, koje su koristili suvremenici krapinskoga pračovjeka, a najveći su procvat doživjele u rimsko doba. O ostalim toplicama nema vjerodostojnih podataka, ali se zbog nalaza rimskoga spomenika u Krapinskim te rimskih novčića u Stubičkim toplicama pretpostavlja da su i one tada bile aktivne. U ranome srednjem vijeku bile su aktivne samo Varaždinske toplice. Tijekom vladavine carice Marije Terezije započelo je veliko zanimanje za ljekovita svojstva termalnih i mineralnih voda u tadašnjoj Habsburškoj Monarhiji. Od tada postoje mnogobrojni pisani radovi u kojima su prikazana balneološka i kemijska svojstva termalnih i mineralnih voda u Zagorju, ali bez tumačenja njihova postanka. Uglavnom se pretpostavljalo da je vruća sumporovita voda koja izvire iz pukotine u stijeni vulkanskoga podrijetla.
Prva hidrogeološka istraživanja započela su povodom Zakona o zaštiti ljekovite i mineralne kupelji od bilo kakove vrste vrtanja, kopanja ili gradnje, što ga je 1885. donio Hrvatski sabor. Vlasnici toplica angažirali su geologe koji su do 1891. odredili zaštitne zone u svim toplicama. Prva zona bila je krug oko vrela, promjera 400 m, a druga je pokrivala površinu 3–5 km2. Zbog njihovih velikih površina vodili su se i sudski sporovi, ali su one ipak strogo poštovane. Nakon više od 70 godina, ponovno su određene zaštitne zone za sve toplice u sjevernoj Hrvatskoj. Tom prilikom izmjerena je izdašnost svih termalnih izvora te su određene najnužnije zaštitne mjere. Ovjera propisa provedena je bez primjedbi i sudskih sporova, ali ih se, nažalost, nitko nije pridržavao.
O podrijetlu termalnih i mineralnih voda i načinu izviranja postoje dvije teorije. Prva pretpostavlja njihovo vulkansko (juvenilno), a druga oborinsko (vadozno) podrijetlo. Glavni zagovornik prve teorije, najpoznatiji hrvatski geolog D. Gorjanović-Kramberger (1904), kao dokaz vulkanskoga podrijetla naveo je termalna vrela u Topličici kraj Gotalovca koja su samo stotinjak metara udaljena od kamenoloma dijabaza. Isto je mišljenje iznio i za vrela u Varaždinskim toplicama koja su blizu izdanaka tufa (vulkanskoga pepela). Zanimljivo je da je mineralnu vodu u Apatovcu, koja izvire iz vulkanske stijene (bazalta), smatrao obnovljivom (meteorskom). Također, zapazio je da se termalna vrela u Zagorju pojavljuju u nekoliko nizova, koje je nazvao termalnim linijama. To su duboki rasjedi koji povezuju vulkanska ognjišta s termalnim vrelima na površini. Najpoznatija je Balatonska termalna linija, na kojoj se nalaze toplice kraj Svete Jane te Stubičke i Varaždinske toplice. Zbog velike količine i visoke temperature termalne vode pretpostavio je da je balatonska linija u Varaždinskim toplicama presječena zonom andezita i pršinaca, a u Stubičkim toplicama zagorskom termalnom linijom. Osim toga, zagorska termalna linija u Sutinskim toplicama presijeca krapinsku termalnu liniju pa i te toplice imaju puno vode. Poslije je ustanovljeno da je dijabaz u Gotalovcu stariji od 70 milijuna godina i da je posljednja vulkanska aktivnost u Zagorju bila prije 14,5 mil. godina, što znači da su i najmlađe vulkanske stijene odavno ohlađene i da su zbog tektonskih pokreta izgubile vezu sa svojim ognjištem.
U vulkansko podrijetlo termalne vode u Varaždinskim toplicama prvi je posumnjao Carl Voyt (1890), ali njegovo mišljenje nije bilo prihvaćeno. Stanko Miholić (1959) ustanovio je da su termalne vode Zagorja slabo radioaktivne, ali da ne sadrže elemente koji bi dokazivali njihovo vulkansko podrijetlo. Pretpostavio je da se termalna voda nakuplja u planinskome nizu Ivanščice i Strahinjščice, koji je građen od trijaskih dolomita. Zatim se po njima spušta u dubinu, gdje se zagrijava, te izvire na termalnim linijama. Zato je prihvatio sve Gorjanović-Krambergerove termalne linije i dodao jednu novu, koja se proteže duž južnih obronaka Ivanščice te povezuje Topličice kraj Madžareva i Gotalovca s ležištem sumpora u Radoboju i s termalnim vrelima u Harinoj Zlaki.
Novija geološka istraživanja pokazala su da u Zagorju ne postoje termalne linije, već da je to borano područje koje se sastoji od šest velikih horst-antiklinala, između kojih se nalaze duboke graba-sinklinale. To su istočni nastavci posavskih bora koji se protežu duž Zagorja i tonu u dravskoj potolini. Njihova geološka građa te površinski i dubinski raspored propusnih stijena omogućuje postanak obnovljivih termalnih voda. Osim toga, utvrđeno je i da u Zagorju postoje dva vodonosna horizonta, međusobno odvojena nepropusnim stijenama. Glavni, dublji vodonosnik čine trijaski dolomiti, a drugi, plići gornjobadenske naslage. Iz trijaskih dolomita termalna voda izvire u Sutinskim toplicama, Harinoj Zlaki, Topličici kraj Madžareva i u Podevčevu. U ostalim zagorskim toplicama te su stijene prekrivene mlađim naslagama, ali ipak i one sudjeluju u njihovoj vodoopskrbi. Prvi dokaz o kretanju vode u podzemlju dala je bušotina Tuh-1, koja je na 674–704 m dubine zahvatila zdrobljene dolomite, koji su sadržavali vodu temperature 41 °C. Ona je bila postavljena u jezgru sinklinale, između Tuheljskih i Krapinskih toplica, ali je napuštena zbog preniske temperature vode. Poslije su bušotine u Kumrovcu i u Vratnu, uz granicu dolomita i badenskih vapnenaca, naišle na velike količine subtermalne vode. Od svih tih bušotina koristi se samo voda iz Vratna na Kalniku, koja opskrbljuje grad Križevce i okolna sela.
Drugi, plići, ali važan vodonosni horizont čine badenske breče, konglomerati i vapnenci. Iz tih stijena voda izvire u Tuheljskim, Krapinskim, Šemničkim i Stubičkim toplicama te u Jezerčici i Topličici kraj Gotalovca. One prstenasto okružuju zagorske gore te nakupljenu oborinsku vodu provode do toplica. U njima se, zbog visoka sadržaja lako topiva kalcijeva karbonata (CaCO3), stvaraju ponikve, ponori i špilje, čime se znatno povećava njihova upojna moć.
Brzina protoka vode kroz stijene približno se može odrediti po starosti te vode na izvoru koja se utvrđuje po količini radioaktivnoga izotopa 14C. Tako je primjerice voda Stubičkih toplica, koja izvire iz badenskih vapnenaca, stara oko 11 000 godina. Po dolomitima se voda kreće puno sporije, pa je u Sutinskim toplicama stara oko 20 000 godina. To nisu realne starosti jer nije uzeto u obzir miješanje termalnih i oborinskih voda. U Varaždinskim toplicama, gdje nema toga miješanja, termalna voda starija je od 40 000 godina.
Do prvoga punjenja podzemlja došlo je početkom stvaranja Panonskoga bazena, prije 14,5 mil. godina. Tada je more preplavilo velike prostore u sjevernome dijelu Hrvatske i u susjednim državama. Iz Panonskoga mora izdizali su se samo najviši vrhovi zagorskih gora, a na njegovu su se dnu prvo taložile propusne naslage, a zatim nepropusni lapori. Tako je nastala stara fosilna (naftna) voda. Početkom pliocena (prije 4,8 mil. god.) započelo je povlačenje vode iz Panonskoga bazena, uz istodobno izdizanje zagorskih gorskih nizova. U općem izdizanju brže su se izdizali gorski nizovi Ravne gore, Ivanščice, Kalnika i Medvednice. Istodobno su zaostajali nizovi Hum na Sutli–Varaždinske toplice, Strugača, Cesargradska gora i Marijagoričko pobrđe. Zbog visinske razlike između viših i nižih nizova, nastao je hidrostatski tlak koji, po načelu spojenih posuda, pokreće vodu u podzemlju. Taj je tlak mogao djelovati tek kada su zdrobljeni trijaski dolomiti i šupljikavi badenski vapnenci u vršnim dijelovima zagorskih gora bili ogoljeni i nadopunjeni oborinskom vodom. Ta se voda nakupila prije 10 000–40 000 godina, pa se može smatrati mladom fosilnom vodom. Kako bi termalna voda potekla, erozija je s tjemena nižih antiklinala, morala skinuti nepropusne neogenske naslage. Potom je isprva izvirala stara fosilna voda, zatim ju je postupno zamijenila miješana voda, a danas izvire mlada fosilna voda. Sve zagorske toplice prošle su navedene faze, samo Varaždinske toplice zaostaju u posljednjoj fazi. U njima još uvijek izvire miješana, mineralizirana voda (0,7682 g/l) koja sadržava i puno sumpornoga dioksida. Ovo kretanje vode u podzemlju može se usporediti s kupaonskim sifonima koji imaju oblik kose »U« ili »W« cijevi. Voda na dnu sifona može se pokrenuti tek kada je potisne voda iz višega kraka. Tipičan primjer kose »U« cijevi je u Varaždinskim toplicama, gdje voda pritječe po dnu polegle sinklinale koja se nalazi između Kalnika i Topličkoga gorja. Slučaj »W« sustava u središnjem je dijelu Zagorja, gdje se niske antiklinalne strukture Strugače i pobrđa Marija Gorica–Hum Šagudovec nalaze između visokih gorskih nizova Ivanščice i Medvednice.
Voda se zagrijava na dnu sinklinale i što su one dublje, to je voda toplija. Da bi se zagrijala do 40 °C, voda se po geotermijskome stupnju od 24,6 m mora spustiti na 1000–1350 m dubine. Toplije vode u Varaždinskim i Stubičkim toplicama morale su biti na dubini 1800–2400 m. Ipak, pravu dubinu prodiranja vode teško je ustanoviti jer je usporedbom njezine topline na izvoru i u bližim bušotinama dokazano da ona u izlaznome kraku gubi 20–40% svoje topline, a mjestimice izvire hladna sumporovita ili mineralizirana voda.
U istočnome Zagorju postoje dva izvorišta mineralne vode koja sadrže 3,5–4,5 g/l otopljene krute tvari te velike količine plina ugljičnoga dioksida. To su Apatovačka i Drenovečka kiselica, geneza kojih je slična termalnim vodama, ali su se one putem do izvora ohladile. Mineralizacija im se odvija u zdrobljenim bazaltima, ali je Apatovačka kiselica jače mineralizirana jer sadrži i malo »naftne vode«.
Napretkom medicinskih znanosti zagorske termalne i mineralne vode postupno gube važnost. Danas uspješno posluju samo one toplice, voda kojih se koristi u balneološko-terapijske svrhe ili za rekreaciju. Danas nije poznato gdje su se nalazile Jagunićeve toplice, koje spominju stari autori. Vrela u Harinoj Zlaki presahnula su zbog bušotina u Atomskim toplicama kraj Podčetrtka. Zbog eksploatacije kamena u Šemničkim toplicama, privremeno su presušili izvori, dok su se u Podevčevu, zbog istoga razloga pojavili novi. U Varaždinskim toplicama presahnula su dva sporedna vrela, a trećemu se jako smanjila izdašnost. Velika su opasnost za termalna vrela kuće bez kanalizacije, izgrađene u njihovoj prvoj zaštitnoj zoni.
U toplice se ubrajaju: Jezerčica, Krapinske, Stubičke, Sutinske, Šemničke, Tuheljske i Varaždinske toplice, a u topličice Harina Zlaka, Topličica kraj Gotalovca, Topličica kraj Madžareva, Topla vrela kraj Podevčeva i Topličina kraj Marije Bistrice.
LIT.: D. Gorjanović-Kramberger, Geologijska prijegledna karta Kraljevina Hrvatske i Slavonije, 1 : 75 000: tumač geologijske karte Zlatar–Krapina, Zagreb 1904. • S. Miholić, Istraživanje termalnih vrela Hrvatskog zagorja, Ljetopis JAZU, 1959, 63. • J. Bać i M. Herak, Prijedlog za određivanje užih i širih zaštitnih zona termomineralnih izvora u Hrvatskoj, Zagreb 1962. • B. Obelić, Rezultati 14C analize termalne vode iz Hrvatskog zagorja, Zagreb 1980. • A. Šimunić i I. Hećimović, Geološki vidovi pojave termalnih i mineralnih voda u sjeverozapadnoj Hrvatskoj, Hrvatske vode, 6(1998) 25. • A. Šimunić, Geotermalne i mineralne vode Republike Hrvatske, Zagreb 2008. • isti (ur.), Toplice i topličice Hrvatskog zagorja, Donja Stubica 2020.
A. Šimunić