Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
207 tanúsága szerint) mintegy 250 évenkénti bontásban tette lehetővé az üledék képződésekor létező víz Mg/Ca mol-arányának relatív becslését. E molarány maximum értékeinek kimutatása az üledékben (azaz a magas magnézium-tartalmú Mg-kalcit, protodolmit jelenléte) a víz nagyobb Mg-tartalmát, száraz és meleg klíma miatt bekövetkezett nagyobb párolgást, valamint ezzel kapcsolatos vízszint-csökkenést jelent. Fordított esetben, Mg/Ca molarány minimum értékei az üledékben (alacsony magnézium-tartalmú kalcit, kalcit jelenléte) több csapadékot, hűvös klímát, és ezzel együtt magasabb vízszintet feltételez (Müller, Wagner 1980, Tullner, Cserny 2003). Az autochton tavi karbonátásványok S l 80 értékeinek vizsgálata szintén a Balaton vizének egykori párolgás mértékére, míg a 8 I 3C adatok a növényi fotoszintézis intenzitására utalnak. Minél magasabb a hőmérséklet, annál intenzívebb a párolgás, a víz a nehezebb 5 1 80 izotópban feldúsul. Melegedéskor ezzel párhuzamosan nő a növényi produktivitás és így a fotoszintézis is. Mivel a fotoszintézis erősödésével a víz szénvegyületeinek S 1 3C értékei nőnek, ezért magasabb hőmérséklet (vagyis kisebb vízmélység) mellett általánosságban mind a 5 I 80, mind pedig a ö 1 3C értékek nőnek, alacsonyabb hőmérsékletnél pedig együtt csökkennek (Cserny et al. 1995). így a 5 l sO és a 8 I 3C stabil-izotóp arány egyértelműen éghajlati változások jelzője (közvetett módszer a tavak vízszintváltozásának nyomon követésére is). Az autochton karbonátok kalcium és magnézium tartalma, továbbá a karbonátok stabil-izotóp arányai a legbiztosabb bélyegek az egykori vízmélység becslésére (Müller, Wagner 1980, Tullner, Cserny 2003). Az autochton tavi karbonátok stabil-izotóp (5 l sO és 5 13 C) értékeinek keresztkorrelálása a Balatonra vonatkozó fontos hidrológiai következtetések levonására is alkalmas volt. A mederfúrásokból származó, különböző korú rétegek ö l 80 és a ő l 3C stabil-izotóp arányainak keresztkorrelációs függvényei alapján bizonyítottá vált, hogy: (1) a Balaton cca. 15000-17000 évvel ezelőtti kialakulása óta olyan zárt vízrendszer, ahol a vízszint (és a víz minősége) a mindenkori éghajlati viszonyok (hőmérséklet, csapadék, párolgás) függvényében változott; (2) a balatoni üledékek alatt, azaz a jelenkori Balaton aljzatában, felső-pannóniai korú képződmények mellett, a balatoni tavi üledékeknél idősebb, pleisztocén korú üledékek is megtalálhatók. (Cserny 2002). Az eredmények összefoglalása A Földtani Intézet által a Balatonon elvégzett limnoeoóai kutatások célkitűzései között szerepelt a tavi üledékek tulajdonságainak részletes vizsgálata és térbeli helyzetének meghatározása. E cél elérése érdekében 370 km hosszban szonár szelvényezés és 33 db mederfúrás lemélyítése, továbbá több módszerrel laboratóriumi elemzések történtek. Az észlelések, mérések és elemzések eredményei alkalmat adtak a Balatonnal kapcsolatos több célú paleokörnyezeti rekonstrukció elvégzésére. A komlex limnogeológiai kutatások közül a mederúrások üledékmintáinak szedimentológiai, ásványtani, továbbá a karbonát-ásványok geokémiai és stabilizotóp (5 I 80 és 8 I 3C) összetételének vizsgálatával a mederüledékek képződésének körülményeire kaptunk fontos információt. Ezeket az eredményeket kiegészítve palinológiai és radioaktív izotóp (radiokarbon és cézium) vizsgálatokkal a Balaton vízszintjének változásaira (1. táblázat) tudtunk következtetni, a földtani módszerek lehetőségei által biztosított léptékben. 1. táblázat: A Balaton átlagos vízszintjének Adria feletti magassága 15000 év B.P.-től napjainkig (ásványtani, geokémiai, stabil izotóp és palinológiai eredmények felhasználásával szerkesztette: Tullner T., 2003). Dőlt betű: a mai vízszintnél lényegesen alacsonyabb vízszint (max. Mg/Ca arány), Vastag betű: a Balaton maximális vízállása (min. Mg/Ca arány) Table 1: Altitude of the average water level above Adriatic Sea level from 15 000 years B.P. till today (compiled by T. Tullner, 2003 based on mineralogical, geochemical, stable isotope and palynological results). Italic letters: water level considerably lower than today (max. Mg/Ca ratio), Bold letters: Highest water level of Laké Balaton (min. Mg/Ca ratio) Vízszint (m A.f.) Időpont (B.P.) Vegetációs fázisok (Firbas 1949, in Zólyomi 1952) száraz 15.000 dryas I. 98,0 14.000 dryas I. 99,5 13.000 bölling 99,0 12.500 dryas II. 100,0 11.500 alleröd 108,0 10.250 dryas Ill./preboreális határ 105,0 9.000 preboreális/boreális határ 103,1 8.000 boreális késői szakasza 104,6 6.250 atlanti középső szakasza 103,0 5.000 atlanti/szubboreális határ 105,2 3.750 szubboreális középső szakasza 103,8 3.000 szubboreális/szubatlanti bükk határ 107,9 2.000 szubatlanti bükk középső szakasza 104,5 1.700 szubatlanti bükk középső szakasza 105,2 1.250 szubatlant bükk/tölgy határ 107,5 750 szubatlanti tölgy kezdeti szakasza 105,0 250 szubatlanti tölgy » < N % tí 0 n SA J?— n rn 0.7 KY. BP. » < N % tí 0 n SB q-F W o q J A Q W o q 0 X B c M 0 0 X PB P-B £ z. U1 o á Drin ÍO.B KY BP 0 w z 1 12.0 KY. BP 0 w z B i Cu i B6 DrI 12.4 KY. BP. 13.3 KY. BP SS JL ~S MA « z « o o 1 g o z « o o 3 | SR a h 0u XJ.XXXXXJ.Xi xxxxxxxxx VA'AfW XXXXXXXX agyagos mészmap n a aP x x x x S.-^SLt 3 dJác x Í x x x •-:>;-'•.'.«. közctiiszLes agyas homok. köectliwet OMMchUnj t&M| kavics, kavicaoa homok mm w^m homokkő mérga k&x»Uisrt*B agyagm&rga mélység [m] 1. ábra: a Balaton üledékeinek szedimentológiai táblázata (a szonár mérések eredményei, továbbá a mederfúrások szedimentológiai és palinológiai feldolgozása, illetve radiokarbon eredmények alapján szerkesztette: Cserny T., 2000) Figure 1: Sedimentological table of the sediments of Laké Balaton (compiled by T. Cserny, 2000 based on the results of sonar profiting as well as the sedimentological and palynological processing of laké bed boreholes and radiocarbon dating) Köszönetnyilvánítás Hálás köszönetünket fejezzük ki a fenti kutatásban részvett kollegáinknak, akiknek eredményeit jelen dolgozatunkban is felhasználtuk. Név szerint: a geofizikai eredményekért Ruben Corrada, Prónay Zsolt, az ásványtaniért Földváry Mária, Kovács-Pálffy Péter, a geokémiaiért Ikrényi Károly, az izotóp vizsgálatokért Hertelendi Ede, Taiján Sándor, a palinológiai korolásért Nagyné Bodor Elvira kollegánkat illeti köszönet.
