Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
4. szám - Scheuer Gyula: A hideg karsztvizek mésztufáinak vizsgálata és főbb típusaik
226 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 4. SZ. A karsztforrások másik csoportját képviselik azok, amelyek a helyi erózióbázis felett különböző magasságban törnek a felszínre, így a mésztufa a forráskilépés alatti területen halmozódik fel. Az ilyen forrásoknál az erózióbázishoz viszonyított magasság tág határok között változik. Ez a magasság szélső esetben a 700-800 m-t is elérheti. Ezekkel ellentétben másik szélső változat, amikor a vízkilépés az erózióbázis közelében csak 10-20 m-rel magasabban található. Ezért a mésztufa képződésnek térben korlátozottak a feltételei, mert a forrásvíz kis távolságon belül eléri a befogadót. A karsztforrások vízhőmérsékletét vizsgálva megállapítható, hogy az az adott karsztra jellemző éghajlati adottságok hőmérsékleti viszonyaival áll szoros kapcsolatban. Vagyis a karsztvíz hőmérséklete az adott karszt éghajlatától függ. Ha ilyen szempontból tanulmányozzuk egyes kontinensen belül a karsztvizek hőmérsékletét, akkor például az amerikai kontinensen belül több mint 20 °C-ot meghaladó hőmérséklet-különbség mutatható ki, mert a hideg arktikus területeken (Alaszka, Észak-Kanada) a karsztforrásokra az 1-2 °C-os vízhőmérséklet a jellemző, míg Közép-Amerikában ez az érték a 25 °C-t is meghaladhatja Hasonló szélsőséges vízhőmérsékleteket mutattak ki a többi kontinensen is, így pl. Ázsiában, ahol a hideg szibériai, illetve távol-keleti részekre szintén az igen alacsony vízhőmérséklet a jellemző, míg a trópusokon (Dél-Kínában, az Indokínai-félszigeten, vagy a délkelet-ázsiai szigetvilágban 25-26 °C-os karsztvízhőmérsékletek mindennaposak. Ebből ered az, hogy az arktikus, szubarktikus területeken olyan forrásokat, amelyek hőmérséklete meghaladja a 15 °C-t, már hévízként tartják számon, míg a trópusi és szubtrópusi vidékeken a 25 °C körüli vizeket normál karsztvízként kezelik így hazánkban is az elfogadott vízhőmérsékleti beosztás szerint (Papp Sz. 1957) a trópusok normál karsztvize már a hűvös szubtermális, esetleg a langyos hipotermális vizek csoportjába nyernének besorolást. Ezért a hazai viszonyok között pl. a tatai, vagy a budai róraaifiirdői forrásokat többek között a hőmérsékletük alapján már a hévizek közé sorolják, míg ilyen vízhőmérsékletű forrásokat a világ egy jelentős részén közönséges vízként kezelik. A fent leírtakból eredően a mérsékelt éghajlatú területek karsztvizei nem csak földrajzi szélességi elhelyezkedésük miatt, hanem klimatikus adottságaik alapján és karsztvíz-hőmérsékletük szerint is köztes helyet foglalnak el a trópusi és arktikus karsztvizek között. Megjegyzem, hogy a karsztvizek hőmérsékletében vertikális irányban is jelentős különbségek mutathatók ki így a magashegységi karsztvizeknél is érvényesül az adott éghajlatból eredő hőmérséklet különbség, mert más a karsztvíz hőmérséklete hidegebb, pl. a mérsékelt övi karsztok esetében 2000 m-en (Alpok), mint a trópusokon ezzel megegyező magasságban. Tehát a magashegységek esetében is jelentkeznek klíma adottságokból eredő eltérések amelyeket a vegetáció határozottan jelez. A primer karsztvizekre a rendelkezésre álló vízkémiai vizsgálati adatok szerint az alacsony oldott sótartalom a jellemző, és az egyszerű hidrogénkarbonátos vizek csoportjába sorolhatók. A kalcium mennyisége 20-120 mg/l értékek között ingadozik, de szórvány adatok szerint egyes vizekben ennél alacsonyabb vagy magasabb mennyiségeket is kimutattak (pl. 12 mg/l, vagy 140 mg/l). A magnézium-tartalom attól függ, hogy a karsztvíz mészkő vagy dolomit karsztból származik-e. A mészkő karsztok esetében 1,5-18 mg/I között ingadozik, míg a dolomit karsztoknál 50 mg/l mennyiséget is kimutattak. A karsztvizek kémiai összetételében a nátrium nem játszik szerepet, mennyisége alárendelt. A hazai karsztvizekben átlagértéke 10 mg/l-ben adható meg. Külföldi vizsgálatok is a hazaihoz hasonló alacsony nátrium értékeket mutattak ki. Az anionok közül természetesen a hidrogénkarbonát az uralkodó, a klorid és a szulfát mennyiségileg alárendelt. Ha a különböző éghajlati övek karsztvizeinek kémiai adottságait vizsgáljuk eltéréseket tapasztalunk. Zötl J. G. (1974) által blokkolt karsztnak nevezett glaciális és periglaciális területeken fakadó karsztforrásokra az alacsony össz-sótartalom ajellemző. A rendelkezésre álló vízvizsgálati adatok szerint az arktikus területeken az oldott össz -sótartalom ritkán haladja meg a 150 mg/l mennyiséget. A trópusi területek karsztvizeinek kémiai összetételével hazánkban Balázs D. (1971) foglalkozott. Délkelet ázsiai (Indonézia) és dél-amerikai (Venezuela, Ecuador) karsztvíz összetételeket közöl, és összehasonlítja a hazai karsztvizekkel. Megállapítja, hogy a kalcium átlag mennyiségben 25,5 mg/l többlet mutatható ki a hazaiak javára. Az összkeménységnél pedig 7,6 nk°-nál nagyobb érték adódik a hazaiaknál, mint a trópusiaknál. Az általa vizsgált trópusi karsztvizeknek kalcium értékei 35,3-116,5 mg/l között ingadozik, s az átlag mennyiség 61 mg/I, míg a hazaiaknál 61,1-111,5 mg/l szélső értékek mellett az átlag 86,5 mg/l, azaz a hazai karsztvizekben a kalcium mennyisége 31,6 %-kal több, mint a trópusi karsztok vizeiben. A közölt adatokból levonja azt a következtetést, hogy a trópusi karsztvizek lágyabbak, mint a hazaiak, ill. mint a mérsékelt éghajlatú övezetekben. A karsztvizek kémiai összetételében jelentős különbségeket mutattak ki az adott forrásoknál a vízhozamuk nagyságának függvényében. Marker E. M. (1973) a (Dél-Afrika) dolomitkarsztoknál lényeges eltéréseket tapasztalt. A tanulmányozott forrásnál a Ca + + mennyisége a vizsgált éven belül 27,1-72,7 mg/l között ingadozott, azaz több mint 250 %-os változást mutatott ki a két szélső érték között. 3. Az éghajlat szerepe a mésztufa képződésben Vizsgálva a karsztokhoz kapcsolódó karsztvizekből származó mésztufák gyakoriságát, mennyiségi adottságait, szembeötlő különbségek találhatók egyes területek között. Ilyen alapvető eltérések majdnem minden kontinensen kimutathatók. így az amerikai kontinensen az artkikus-szubarktikus karsztoknál teljesen hiányoznak, illetve csak jelentéktelen kiválások figyelhetők meg. Evvel ellentétben a trópusi-szubtrópusi területeken tömegesen, nagy mennyiségben képződik mésztufa. Hasonló a helyzet Európában is. ahol a Mediterrán medence országaiban kiemelkedő jelentőségűek, mert e részen belül fordulnak elő Európa legnagyobb és legismertebb mésztufái. Ázsia ilyen szempontból két arcú, mert Oroszország szibériai és távol-keleti részein hiányoznak vagy mennyiségük jelentéktelen, addig a trópusi karsztoknál tömegesen, nagy mennyiségben válik ki mésztufa Az egyes helyeken kivált mésztufa hatalmas mennyisége (Törökország: Antalya környéke, Kína. Huanglong stb.) azzal áll összefüggésben, hogy az adott területen a képződést befolyásoló fizikai, kémiai, biológiai folyamatok olyan kedvezően alakultak ki, amelyek egymást erősítve és elősegítve eredményezték a helyi nagytömegű kicsapódást (1-2. ábra). Az előzőekben felvázolt földrajzi övek között fekvő mérsékelt éghajlatú karsztokban keletkező mésztufák gyakorisága és mennyisége az arktikus karsztokhoz képest ugrásszerű növekedést jelent ugyan, de jelentősen elmarad a trópusi karsztokhoz viszonyítva
