Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
11. szám - Müller Germann–Wagner Frank: A Balaton karbonát üledékeinek kifejlődése, a klimatikus és az emberi hatások tükröződése
510 Hidrológiai Közlöny 1980. 11. sz. Müller G.— Wagner F.: A Balaton üledékeinek kifejlődése 12,0 m. Az átlagos vízhőmérsékletet (t) a léghőmérséklettel összehasonlítva (T) a következőképpen alakul: V. VI. VII. VIII. IX. t T 19,5 16,2 23,2 19,4 25,0 21,6 23,8 20,7 19,8 °C 17,0 °C Az évi közepes vízszintingadozás 45 cm. A csapadék évi átlaga 630 mm. Az évi közepes vízutánpótlódás 860 mm (17m 3/sec). A siófoki csatornánál mért évi közepes lefolyás 12 m 3/sec, amely 620 mm-nek megfelelő csapadékkal egyenlő. Az átlagos évi vízháztartási egyensúlyt a következő egyenlet jellemzi: csapadék-f vízutánpótlás = párolgás-)-lefolyás 630 + 860 = 870 + 620mm A tó vize átlagosan 2,2 év alatt cserélődik ki. A beömlött víz több, mint felét a Zala folyó adja (10m 3/sec). A Sió-csatorna, amely eredetileg természetes lefolyás volt, és amelyet először a rómaiak szabályoztak, a tó egyetlen lefolyási helye és a lefolyást Siófoknál zsilipek szabályozzák. Ha a lefolyást megszüntetnék, 1730 km 2-es felülettel, zárt medence alakulna ki, vagyis 2,88-szoros felületnövekedés következne be. A Balaton vize gyengén lúgos kémhatású (alkáliatartalma 4,6, pH értéke 8,6) egyébként HCO3-, Mg++ és Ca++ tipusú víz. A tóba 34 állandó és 26 ideiglenes vízfolyás szállít különböző kémiai összetételű vizet. Ha a Balatonba folyó és az onnan távozó víz átlagos kémiai összetételét összehasonlítjuk, nyilvánvalóvá válik, hogy a kifolyó víz kevesebb oldott sót tartalmaz és a Ca + + és a HC0 3~ ionok kivételével a kifolyó víz minden ionban gazdagabb (1. táblázat). Ezt a hidrokémiai változást két tényező okozza: 1. táblázat A Balatonba folyó folyók és az onnan távozó víz átlagos kémiai összetétele az 1955—59. évek közötti mérések alapján (ENTZ B. 1959 után) Table 1: Average chemical composition of water from rivers discharging into, and Laké Balaton and water based on analyses in 1955 so 1959 (after Entz, B., 1959). Befolyó Balaton folyó víz vize [mg/l] [mg/l] K + 5,6 6,1 Na + 18,1 27,0 Ca + + 80,6 32,0 Mg + + 36,1 47,8 HC0 3- 336,8 280,0 Cl" 9,0 12,0 S0 4-- 46,1 55,0 1) A tó medencéjében a párolgás értéke nagyobb, mint a csapadék mennyisége és ez a tóvíz legtöbb ionjának növekedését eredményezi. 2) A fitoplanktonok fotoszintézise eredményeként a tóvízből nagy mennyiségű Ca + + és HC0 3~ és csak kisebb, mennyiségű Mg + + vonódik ki, így a kicsapódott üledék nagy magnézium tartalmú lesz (Müller, G. 1969, 1970). A két tényező együttesen a legtöbb ion mennyiségének a bemutatott növekedéséhez, egyidejűleg a tóvíz Ca + + és HC0 3~, valamint a kifolyó víz teljes elektrolit koncentrációjának az átlagos csökkenéséhez vezet. A tó tengelye mentén Pásztó P. (1963) két szakaszban, 1959 jun. 23—25. és 1960 jun. 28—29 között végzett kémiai vizsgálatokat. Eredményei jól mutatják, hogy a tó Ny-i részéről a K-i rész felé a Ca + + koncentráció csökken, a Mg + + pedig nő. Ennek az eredménye, hogy a Mg + + /Ca + + atomos arány (a továbbiakban csak Mg/Ca arány) Ny-ról K felé jelentősen nő (1. ábra).Az 1959-es időszakban Ny-ról K-felé ez az arány kb. 1,5-ről 2,6-ra, az 1960-as időszakban pedig kb. 1,0-ről 2,0-re nőtt meg. Hangsúlyozni kell azonban, hogy a két mintagyűjtési időszak alatt a Ca/Mg arány tetszőleges és semmiképpen nem átlagos érték volt. Ezek az értékek, csak a tóvíz mintagyűjtés közbeni pillanatnyi állapotát fejezték ki. Az üledék kalcitrácsában talált átlagos MgC0 3 koncentrációja azonban a kalcit keletkezésekor a tóvíz Mg/Ca arányának nagyobb értékét feltételezi. A Balaton karbonátüledékeinek keletkezése Tamás G. (1972) a Balatonból 1967-ben hat törzshöz tartozó 147 fitoplankton fajt (az aquatic nycophyta egy faját is beleértve) tudott meghatározni. A fajoknak kb. fele diatoma (Chrysophyta) volt. A nagy magnézium tartalmú kalcit a fitoplankton virágzásakor csapódik ki, amikor a szuszpenzióban turbiditást hoz létre és a Balatonnak az ún. „szőkeségét" okozza (Felföldi L. et al. 1960). A plankton anyagcsere folyamatok következtében kicsapódó karbonát igen nagy mennyiségét, a makrofitákéval összehasonlítva, az utóbbiak csak elhanyagolható mennyiségű karbonátot „termelnek". Tóth L. (1967) szerint a tóvíz makrovegetációja fajokban viszonylag szegény. A többség Potamogeton perfoliatus-ból és kisebb mértékben Myriophyllum spicatumból áll. A Potamogeton leveleinek felső felületén képződött karbonátkéreg aragonitból áll (Bidló G. 1960, Müller, G. 1971). Az aragonitot tartalmazó Unionida kagylók, főleg az Anodonta- és az Unió fajok, a tófenéken gyakoriak. 1932-ben jelent meg a Dreissena és gyorsan el is terjedt. 1934-ben egyedszáma már felülmúlta az Unionida egyedeinek a számát. Az egyik mintagyűjtés során 21 Xl8m 2-es iszapfelszinen 26 565 Dreissena kagylót lehetett kimutatni (Pónyi J. et al. 1974). A Dreissena optimális élettere 2—5 m mélység között van, így a Balaton igen kedvező feltételeket teremt számukra. Mégis ha az algák által termelt nagy magnézium tartalmú kalcit mennyiségét a puhatestűek héjából származóéval hasonlítjuk össze, azt tapasztaljuk, hogy az utóbbiaké minimális mennyiséget tesz ki. Az egész biogén karbonátnak mindössze 1%-át alkotja. 1968-ban a Balatonból 175 fenék-felszini mintát gyűjtöttünk. Ebből 25-öt átlós irányban úgy, hogy mindegyik szelvényben 7 minta volt. A minták