Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
4. szám - Marton Lajos: A deutérium és az oxigén-18 adatok interpretálása a hidrogeológiai kutatásokban
186 Hidrológiai Közlöny 1982. 4. sz. Marton L.: A deutérium, és az oxigén-18 mérése kevésbé megbízható, illetve a hőmérséklettől való függés kevésbé pontosan határozható meg, mint a deutériumnál. A fentiekkel lenne összhangban, ha abból indulnánk ki a regresszió számítás során, hogy a deutérium „pontosabban mérhető"-nek, az oxigén-18 pedig „kevésbé pontosan" mérhetőnek minősül, mint a hőmérséklet. Ez természetesen nem a méréstechnika megbízhatóságát, hanem az izotópok viselkedésének, mozgásának tendenciáit, a folyamat belső tulajdonságát minősíti a matematikai statisztika eszközeivel. (A deutérium tartalomnak a hőmérsékletnél „pontosabb" mérhetőségét feltételezni nem meglepő akkor, ha meggondoljuk, hogy az egyébként pontosan mérhető évi középhőmérséklet csak. közelítően fejezi ki az izotóp frakcionálódást befolyásoló tényleges, esetenkénti kondenzációs hőmérsékletet, így kevésbé pontosnak tűnik, mint a deutérium mérések). Fentieket a deutérium és az oxigén-18 koncentráció kapcsolatának vizsgálata is alátámasztja. Ha a (8), illetve a (20) egyenletek inverzeit képezzük, azaz á 1 80-ra kifejezzük, azok nagyobb mértékben térnek el az ortogonális regresszióval meghatározott (10) és (19) kifejezésektől, mint a (9) és (21) kifejezések. A kisebb abszolút és százalékos eltérések tehát a ö 1 80 — möD m-{-b (40) alakú hagyományos lineáris regressziós összefüggések esetében találhatók, így a szárazföldi állomásokra a (9) szerinti és ennek inverzeként képezhető őZ> m = 8,197 ő 1 80„,+10,434 % 0 (41) regressziós összefüggéseket fogadjuk el jellemzőbbnek, ezek állnak közelebb a (10) és (11) szerinti ortogonális regressziókhoz. Legcélszerűbb az ortogonális kapcsolatok használata. A tengerparti állomásoknál a (21) szerinti és ennek inverzeként képezhető <5Z) m= 8,475 ő 1 8O m-f-13,720 % 0 (42) regressziókat fogadjuk el jellemzőbb összefüggéseknek, mivel szinte teljesen megegyeznek a (22) és (23) szerinti ortogonális regressziós kapcsolatokkal. 4. Stabil izotópok a felszíni és felszín alatti vizekben A felszíni vizek (folyók, tavak) általában a helyi, illetve a vízgyűjtő területre hulló csapadék izotóptartalmának megfelelő koncentrációval rendelkeznek. Olyan helyeken azonban, ahol a párolgás erős (zárt tavak, mocsarak), a víz nehéz izotópokban bedúsul a tengervízhez képest. így például a Kaspi-tenger, a Nagy Sós-tó, a Holt-tenger stb. az intenzív párolgás hatására bedúsultak. DEÁK (1974) azt közli, hogy a Nagykunságban a talajvizek átlagos delta értéke öD= — 63 % 0 volt, az alatta levő rétegvizeké ennél kisebb, „negatívabb", átlagértékben ÖD= -86% 0. MOOK (1970) a hollandiai talajvizekre ő l sO=-7,5-r— 8,0% 0 „normál" izotóp koncentráció eltérést mutatott ki, de nem taáált szignifikáns korrelációt a korral. A rétegvizek, artézi vizek ós karsztvizek esetében a legkülönbözőbb eltérések lehetségesek. MOSER (1972) kimutatta, hogy a Steier-medencében a legmélyebben fekvő vizek deutérium tartalma a legkisebb. Ez hidegebb korszakból való származására utal. A 6D= — 65% 0-nél nagyobb („pozitívabb") delta-értékű vizeket holocén korúaknak minősítette. RÓZKOWSKI és PRZEWLOCKI (1974) a lublini szénmedence különböző víztartó kőzeteiben a öD= 8<5 1 8O-fl0 összefüggést találták, miközben 1000 m-ig beszivárgó csapadékvizeket azonosítottak. Felső-Szilézia szén medencéiben 600 m mélységig mutattak ki keveredő vizeket. A Holt-tenger környékének felszín alatti vizeit a nehéz-izotóp tartalom alapján a foszszilis vizek csoportjába tartozónak találták s úgy vélik, hogy egy korábbi hidegebb periódus csapadékvizeiből származnak; feltehetően az utolsó európai eljegesedéssel egyidős vizekről van szó (GAT, MAZOR és TZUR, 1969). Az üledékkel egyidőben keletkezett, a rétegek pórusaiban maradt és bezárt víz (connate water) nehéz-izotóp tartalma hasonló vagy kissé alacsonyabb, mint a mai tengervízé. Az olajmezők sós vizeinek (brakkvizek) deutérium és oxigén-18 tartalma lényegesen különbözik a mai csapadékvizektől. A melegvizű források deutérium és oxigén-18 tartalma bonyolultabb kérdés. CRAIG, BOATO és WHITE (1956) és CRAIG (1963) többszáz termálvíz mintát elemeztek a világ minden részéről, meghatározván a D/H és 1 80/ 1 60 viszonyszámokat. Ezeket összehasonlítva az adott terület jelenlegi légköri eredetű (csapadék-) vizeinek izotóptartalmával, azt találták, hogy a öD értékek minden esetben megegyeztek, de a d 1 80 viszonyszámok a nagyobb (kevésbé negatív) értékek felé tolódtak el (pl. -10% 0 helyett -5% 0). Ez a már említett oxigén-eltolódás jelensége. Normál hőmérsékleten ez a csere kicsiny mértékű, de 100 °Con már jelentős. PANICHI és munkatársai (1974) hasonló eredményeket kaptak az olaszországi Lardarello termálvizes területen. Lényegében hasonló eredményeket kapunk, ha a magyarországi termálvizek izotóp összetételét tanulmányozzuk. Papp B. meteorológus jelentős számú magyarországi vízmintát vizsgált meg Koppenhágában Dansgaard professzor irányításával (PAPP, 1974). Bár Papp nem végzett hidrogeológiai értékelést, mérési eredményeiből kiolvasható, hogy Magyarországon is csapadék-eredetűnek minősíthető legtöbb termálvizünk. Nyíregyháza-Sóstó fürdő (710—739 m), Makó (1972— 2060 m), Gyula (1109—1646 m), Békés (700—767 m), Hódmezővásárhely (2112—2427 m), Cegléd (1168—1304 m között szűrőzött) kútjainak vizei az izotóp-összetétel alapján közel állnak a mai csapadékvizekhez, csupán a két utóbbiban van kismértékű oxigén-eltolódás. Szentes (1633— 1720 m), Szeged-Klinika (1744—1914 m között szűrőzött) kútjaiból is teljes mértékben csapadékeredetű vizet kapunk, amely a mainál kissé
