Hidrológiai tájékoztató, 2011
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Mádlné dr. Szőnyi Judit: Felszín alatti áramlások a víz körforgalmában és a földalatti folyamatokban
Felszín alatti áramlások a víz körforgalmában és a földtani folyamatokban MÁDLNÉ DR. SZŐNYI JUDIT ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Altalános és Alkalmazott Földtani Tanszék 1117 Budapest Pázmány Péter sétány 1/c Bevezető gondolatok Közhely talán, mégsem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy a víz lételemünk és sorsunk megrontója is egyben. Társadalmi szinten mégsem fordítódik a kérdés súlyával arányos figyelem a vízhez kötődő tudományos kutatásra, a fenntartható vízgazdálkodás tudományos megalapozására. Ezért tartom kivételes lehetőségnek, hogy a témakör a Mindentudás Egyetemén 2011. február 11.-én megtartott előadásommal széleskörű publicitást nyert. A felszíni vizek „az értől az óceánig" a szemünk előtt zajló útjáról hallhattunk néhány évvel ezelőtt Somlyódy László akadémikus előadásában a Mindentudás Egyetemén. A felszín alatti régió, a litoszféra fluidumainak dinamikája a legtöbb ember számára egyáltalán nem kézzelfogható, eltekintve talán a karszthegységek barlangi patakjaitól. Azt is csak kevesen tudják, hogy a vízmozgás a felszín alatt többnyire a kőzetek pórusaiban, hasadékaiban történik, ahol a víz évenként centiméteres, méteres távolságot tesz meg. Pályám kezdete óta a felszín alatti vizek tudományán, a hidrogeológián belül ez a fizikai törvényeken alapuló dinamika érdekelt. Felismertem, hogy e mozgás megértése alapvető jelentőségű a hidrogeológia összefüggések-folyamatok megválaszolása szempontjából. Ennek szellemében előadásomban a felszín alatti vizekre összpontosítottam figyelmemet. Azt igyekeztem bemutatni, hogy miért fontosak a felszín alatti vizek, választ kerestem arra, hogy mozgásuk mintázata követ-e valamiféle szabályszerűséget. Végezetül próbáltam megválaszolni, hogy e szabályszerű mozgásnak milyen hatása van a felszíni és felszín alatti környezetre és milyen következményekkel jár mindennapi életünkre. Tanulmányomban csak a két utóbbi témakört érintem. A felszín alatti vizek mozgásának medenceléptékű törvényszerűségei Az 1990-as évek végére kialakult, a korábbi artézi paradigma helyére lépő dinamikus hidrogeológiai szemlélet szerint a vizek, még általánosabban a fluidumok, a felszín alatt különböző hajtóerők által befolyásolva, folyamatos mozgásban vannak. A kőzetek vízvezető-képességi paraméterei e mozgást nem gátolják meg teljes egészében - mint ahogyan ezt az artézi szemléletben feltételezték, - hanem csak a hajtóerők szerepét módosítják. Az üledékkel kitöltött medencékben az uralkodó vízhajtóerő a folyókat mozgató gravitáció. Kitüntetett szerepű ebben a talaj víztükör, mely többé-kevésbé követi a térfelszín magasság különbségeit. Alatta a pórusokat teljes egészében víz tölti ki. A talajvíztükör szintkülönbségei, a térfelszín magasság-különbségeihez hasonlóan mozgásba hozzák az alatta található vizet. Mégpedig úgy, hogy a víz a magasabb talajvíztükrű, azaz, energiájú helyek felől az alacsonyabb talajvíztükrű, energiájú helyek felé áramlik a pórusokon át a talajvízszint különbség kiegyenlítésére. De vízmozgást indukálhat a kompakció, tektonikus kompresszió, a hőmérséklet és a koncentráció-különbség is a felszín alatt. A gravitációsan hajtott vízáramlásokat kiemelve, a vízmozgás ezekben felszíni vízválasztók és folyóvölgyek közötti medencékre kiterjedő összefüggő áramlási rendszerekben történik. A kőzetekről az is kiderült, hogy vízátF E L S Z I N vízválasztó r t. I I l.l : I ; I 1 L 1 í l t : t i JL_J tLt. 11 KI BE KI KI BE KI KI BE B E KI KI RF BE *l k i BE folyó határ áramlási rendszerek között ^ kiáramlás, megcsapolódás 1. ábra. Hierarchikusan egymásba épülő felszín alatti vízáramlási rendszerek és felszíni hatásaik (Tóth 1963 nyomán Engelen és Kloosterman, 1996) 69