Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.

39 A Balaton földtani kutatásának eredményei Cserny Tibor, Nagyné Bodor Elvira, Tullner Tibor (Magyar Állami Földtani Intézet, 1143. Budapest, Stefánia út 14.) Kivonat: A Magyar Állami Földtani Intézet 1965-től napjainkig folyamatosan részt vállal a Balaton és vízgyűjtőjének környezeti problémáinak, feladatainak megoldásában. A tó integrált földtani kutatásának kitűzött célja volt, hogy meghatározza: (1) a tó kialakulásának időpontját, éghajlati és hidrológiai körülményeit; (2) a terület vízborítottságának történetét; (3) a tó vízszintjének és vízminőségének változásait (trofitás történetét); továbbá (4) a tó feliszapolódásának sebességét. A komplex földtani (a mederfúrások szedimentológiai, ásvány-kőzettani, geokémiai, paleontológiái és izotóp vizsgálatai), és geofizikai módszerek (szeizmikus) eredményeinek integrált kiértékelésével sikerült a fentiekben megfogalmazott kérdésekre választ adni. Kiemelve a legfontosabbnak tartott eredmények. A Balaton cca. 15.000 és 17.000 év B.P. között, az utolsó pleisztocén eljegesedési szakaszt követően, a klíma csapadékosabbá és melegebbé válása következtében alakult ki, több kis mélységű, tiszta és hideg vizű, egymástól szeparált tavacska formájában. A részben csapadékvízzel, másrészt felszín alatti vizekkel (talaj-, réteg- és karsztvízzel) feltöltődő medence-rendszer vízzel borítottsága nyugatról kelet felé egyre később következett be. Az egységes vízfelület kialakulása a vízszint emelkedése és a parti abrázió következtében az elválasztó gátak megszűnése nyomán csak a szubboreális kezdetén (cca. 5.100 év B.P.) kezdődött el. A tó mélysége és vizének trofitása elsősorban a hőmérséklet és a csapadék függvényében többször változott. A víz minősége huzamosan mezotrof és mezo-eutrof között ingadozott, tartósan nem vált eutroffá. A Balaton negyedidőszaki üledékeinek átlagos vastagsága 5 m, mely érték a jelenlegi mederfenékhez viszonyítva nagyon változó, ami a változatos aljzatmorfológia következménye. A tavi üledékképződés két alapvetően eltérő szakaszra osztható: az első szakaszban, mely a holocén kezdetéig (10.300 évvel ezelőtt) tartott, a törmelékes üledékképződés és a tőzeglápok kialakulása játszott meghatározó szerepet. A második szakaszban, mely a holocén elején kezdődött és jelenleg is zajlik, elsődlegesen a kémiai úton kivált agyagos mésziszap dominál. A mederfűrások rétegeinek radiokarbon kora és vastagság-adatai alapján a feliszapolódás sebességének mértéke, a teljes tavi rétegsorra vonatkoztatva 0,38-0,48 mm/év, de ez az érték a rétegsorok felső szakaszában nő, és helyenként eléri az 10 mm/év mértéket is (pl. Keszthelyi-öböl és a tó északi partja menti védett öblök). Kulcsszavak: Balaton kialakulása, vízborítottság és vízminőség fejlődéstörténete, feliszapolódás, tavi üledék. ság a mederben nagyon változó, ami nagyon változatos aljzatmorfológiát jelez. Egyes aljzat-kiemelkedések felett az iszap vastagsága 1,0-1,5 m-re is lecsökken, míg a mélyedéseknél 8,0 m-re megnő. Maximális vastagságot (10 m) a Zala torkolatában mértünk. A Balaton fejlődéstörténete és üledékképződése két alapvetően eltérő szakaszra osztható: az első szakaszban, mely a holocén kezdetéig (10.300 évvel ezelőtt) tartott, a törmelékes üledékképződés és a tőzeglápok kialakulása játszott meghatározó szerepet. A második szakaszban, mely a holocén elején kezdődött és jelenleg is zajlik, elsődlegesen a kémiai úton kivált agyagos mésziszap dominál, mellyel párhuzamosan a törmelékes alkotók aránya fokozatosan visszaszorul. A Balaton üledéksora néhány centiméter vastag kavicsos, homokos bázisképződménynyel kezdődik, ezen általában néhány deciméter vastag tőzegréteg található, majd végig többé-kevésbé homogén összetételű karbonátos, agyagos kőzetliszt. Összesen 11 mederfúrásban harántoltunk tőzegrétegeket, melyek radiokarbon kora 10.140 (+/-300) és 12.490 (+/-300) év B.P. (Before Present, azaz 1950 előtt) között váltakozott. Tehát, a Balaton területén a tőzegesedés a dryas 1 I-ben indult meg, főként az alierődben tartott, és a dryas III elején fejeződött be. A tőzegképződés cca. 1.000-1.500 évig tartott. A balatoni üledékek a dryas I-től (cca. 17-15 ezer év B.P.) kezdve halmozódtak fel, a nyugati medencékben korábban, mint a keletiekben. A tőzegek radiokarbon kora, az üledékek jellege, és a bennük talált pollen asszociáció alapján a vízborítás időbeli eltolódása mintegy 23.000 évre tehető. A Keszthelyi- és Szigligeti-öblök mederfúrásaiban több és vastagabb tőzeg található, mint a Szemesi- és Siófoki-öblökben mélyültekben. Mivel a tőzeg képződésének idején a ma már egységes tavat alkotó részmedencék még különálló, önálló kis tavak voltak, a tőzeg előfordulásban tapasztalt eltérések a részmedencék közvetlen környezetének domborzati, hidrológiai és klimatológiai körülményeivel magyarázhatók. Bevezetés A Magyar Állami Földtani Intézet 1965-től napjainkig folyamatosan részt vállal a Balaton és vízgyűjtőjének környezetföldtani problémáinak, feladatainak megoldásában. A tó integrált földtani kutatásának célja volt, hogy meghatározza: (1) a tó kialakulásának időpontját, éghajlati és hidrológiai körülményeit; (2) a terület vízborítottságának történetét, a tó vízszintjének és (3) a tó vízminőségének változásait (trofitás történetét); továbbá (4) a tó feliszapolódását (tavi szukcesszió). A kutatás célja és módszere Az 1987-1989 között végrehajtott szeizmikus szelvényezés mintegy 370 km össz-hosszúságban, egyenletes hálóban lefedte a Balaton egészét. A szelvények kiértékelésének eredményeként elkészült a tó laza iszapjának vastagsági és az aljzat szeizmosztratigráfiai-tektonikai térképe. A térképek és az azokat kiegészítő szelvények segítségével képet alkothattunk a tavi üledékek térbeli helyzetéről, az iszap szerkezetéről, továbbá, a Balaton aljzatának változatos morfológiájáról és földtani felépítéséről. 1981-1986 és 1990-1995 között összesen 33 meder fúrás mélyült le a Balaton aljzatába, melyek rétegsorain szedimentológiai, ásványtani, szerves és szervetlen geokémiai, továbbá izotóp-geokémiai és paleontológiái (palynológia, Diatoma, Ostracoda, Mollusca) vizsgálatokat végeztünk el. Az eredmények segítségével meghatároztuk a Balaton kialakulásának korát, felvázoltuk a Balaton tó és környékének földtani fejlődéstörténetét, paleoökológiai, paleoklimatológiai viszonyait. A MÁFI kutatási eredményeinek egységes rendszerbe foglalásával elkészült a Balaton Földtudományi Adatbázisa, mely lehetőséget nyújt mind a nyers adatok, mind pedig a kiértékelésük során nyert levezetett szöveges és térképi adatok megjelenítésére, lekérdezésére és elemzésére. A Balaton földtani kutatásának eredményei A Balaton negyedidőszaki üledékeinek átlagos vastagsága 5 m, melynek felső 10-20 cm-es szakasza lágy kolloid. A jelenlegi mederfenékhez viszonyított iszapvastag-