Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
20 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6. SZ. A Tisza vízjárásának nyomai a Marótzugi-Holt-Tisza üledékében Braun Mihály 1, Papp István 2, Korponai János 3, Lukács Viktória 4, Gyulai István 5, Forró László 6, Hubay Katalin 1, Szalóki Imre 7 debreceni Egyetem, Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 2Debreceni Egyetem, Ásvány- és Földtani Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. 3Nyugat-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, 8360. Keszthely, Csík F. sétány 1. 4Corvinus Egyetem, Genetikai és Növénynemesítési Tanszék, 1118. Budapest, Ménesi út 44. sDebreceni Egyetem, Alkalmazott Ökológiai Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. természettudományi Múzeum, Állattár, 1088. Budapest, Baross u. 13. 'Budapesti Műszaki Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, Atomenergetika Tanszék, 1111. Budapest, Műegyetem rkp. 9.. Kivonat: A Tisza hullámtéri holtmedreiben jelentős mennyiségű üledék halmozódott fel a szabályozást követő időszakban. A MarótzugiHolt-Tisza fúrásanyagában az áradások nyomai jól felismerhetőek. Ezek lehetővé tették az üledékképzödés sebességének becslését, mert az áradások időpontjai igen jól dokumentáltak. A vízállás adatok feldolgozásánál az éves minimumokat is figyelembe vettük, melyek jól jelezték a folyó medrének átrendeződését. Az árvizes napok száma pedig megmutatta, hogy mely időszakokban volt lehetőség jelentősebb üledék-felhalmozódásra. Az árvízmentes időszakok pedig a növényi maradványokban gazdag rétegek korát adták meg. A légköri atomrobbantások és a csernobili katasztrófa nyomait az üledék Cs 13 7 izotóp aktivitása jelzi. Ezzel a módszerrel a szelvény felső 65 cm-es szakasza volt korolható. A vízállás alapján megállapított korok jó egyezést mutattak a radiometrikus módszerrel kapott adatokkal. Az üledékképződésnek két jellegzetes szakasza volt. A Tisza mai medrének kialakulását közvetlenül megelőző időszakban (1876-1919) az üledékképződés sebessége igen gyors volt (5,68 cm/év). Ez után az üledékképződés lassult (1,44 cm/év), de jelentős maradt. Kulcsszavak: Tisza, vízállás, holtág, üledékképződés sebessége, kormeghatározás, Csl37 Bevezetés A Tisza vízállásának változásai Tanulmányunkban a Felső-Tisza egyik jellegzetes hullámtéri holtmedrének (Marótzugi-Holt-Tisza) feltöltődése és a folyó vízjárása közötti össze-fliggést vizsgáltuk. A Tisza vízállását 1867 óta napi rendszerességgel mérik. Ez a rendkívül részletes adatsor az elmúlt 150 év szinte minden áradási eseményét tartalmazza. A vásárosnaményi vízmérce adatait használtuk fel (VITUKI archívum). Ez a vízmérce 101,98 m tszf-nél (mBf) van, a Tisza torkolatától 684,5 fkm-re. A mérési adatok csupán néhány esetben hiányosak: 1919-ben és 1944-1945-ben (első és második világháború), valamint 1984-ben. A Tisza áradásai A Tisza áradása rendszerint a tavaszi hóolvadások idején következik be, mikor a folyó kilép a medréből és elönti a hullámteret. A víz ilyenkor jelentős mennyiségű hordalékot szállít. Az erdőkkel körülvett, növényzettel benőtt hullámtéri holtágak üledékcsapdaként működnek, jelentős mennyiségű hordalék rakódik le bennük. A holtmedrek vízutánpótlása A hullámtéri holtmedrek vízutánpótlását elsősorban az áradó Tisza, másodsorban a csapadék biztosítja. Árvízmentes időszakban általában több víz párolog el, mint amennyit a csapadék pótol, így hosszabb száraz időszakokban a holtágak vízszintje jelentősen lecsökkenhet. A holtmedrek üledéke A hullámtéri holtmedrek üledéke többféle forrásból származhat. Az üledék legnagyobb része folyami hordalék, mely áradások idején rakódik le. Ez az üledék szürke vagy barna színű kőzetlisztes agyag, időnként finomszemü homokkal keverten. Az árhullámok néha nagy mennyiségű hordalékot raknak le a holtmedrekben, egyetlen áradás nyomán akár 20 cm vastag üledékréteg is lerakódhat. Az átlagos üledékképződési sebesség árvízi üledékek esetén 3-4 cm/év {Nguyen et al., 2009). Áradásmentes időszakban (tavi állapot) fekete, nagy szervesanyag-tartalmú üledék rakódik le. Ez főleg növényi maradványokból, valamint a mederbe bemosódott talajból áll. Az esetleg jelenlévő növényi maradványok sekély vízre, vagy kiszáradásra is utalhatnak. Aszályos időszakban az üledékképződés 0,3-0,5 cm/év értékre lassul. Anyag és módszer A vizsgált terület A Marót-zugi Holt-Tisza Gávavencsellő közelében, a Tisza hullámterében helyezkedik el (48° 10'28"N, 21° 37'09"E). Hossza 1,8 km, szélessége 60 m, területe 10 ha, átlagos vízmélysége 1,6 m. A holtágat 1860-ban mesterségesen hozták létre, 1978 óta természetvédelmi terület. Mintavétel Az üledékminta-vételhez módosított Livingstone-féle dugattyús mintaevőt használtunk. A mintavétel 1997 március 8-án történt, az egykori sodorvonalból. A fúrásmag teljes hossza 342 cm volt {Braun et al., 2000). Három üledéktípust különböztettünk meg: (1) homok-tartalmú folyami üledék, (2) kőzetlisztes-agyagos folyami üledék, (3) nagy szervesanyag-tartalmú tavi üledék. Cs 13 7 kormeghatározás A fúrómagot 2 cm vastag szeletekre vágtuk, majd megmértük a Cs 13 7 izotóp 661 keV energiájú y-sugárzásának intenzitását. A nagy intenzitású rétegekhez radioaktív szennyezéssel járó események (atombomba-kísérletek, csernobili katasztrófa) időpontjait rendeltünk. Kormeghatározás vízállás adatok alapján Az üledék korának meghatározását az üledékben megfigyelt áradási nyomok és a VITUKI által dokumentált vízállás-adatok, valamint a nagy tiszai árvizek történelmi feljegyzései alapján végeztük. Azért választottuk ezt a kormeghatározási módszert, mert a Cs 13 7 csak a legfiatalabb üledékrétegekben van jelen, a radiokarbon módszerhez pedig túl fiatal a vizsgált üledék. Eredmények és értékelésük A Cs' 3 7 kormeghatározás eredménye A Cs 13 7 az üledékfelszíntől számított 65 cm-es mélységben jelenik meg (1950, légköri robbantások kezdete), majd 54 cm-nél egy maximum van ami 1963-nak, a légköri atomrobbantások maximumának felel meg. Ezután a Cs 13 7 intenzitása a nemzetközi egyezmények miatt csökkent, majd 18 cm mélységben hirtelen megnőtt, a maximum 14 cm-nél volt, ez az 1986-ban bekövetkezett csernobili baleset nyoma. Ezzel a módszerrel az üledék korát
