Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 2. szám - Hernesz Péter - Kiss Tímea: A Tisza meder partfalának vizsgálata: Késő-pleisztocén és holocén folyóvízi folyamatok az Alsó-Tiszán
14 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. ÉVF. 2. SZ. sza-vidék középső részének fejlődéstörténetéből egy rövid időszak jellegzetességeit felvázolhattuk. A két mindszenti kanyarulat által feltárt rétegek merőben különböző jelleggel rendelkeznek, ami képződésük eltérő körülményeire és idejére utalhat. Célunk között szerepel a rétegek számának, vastagságának, dőlésének és szemcseösszetételének térbeli változásának vizsgálata, ami utalhat a rétegek lerakódásakor fennálló energiaviszonyokra. A kormeghatározások révén választ várunk arra a kérdésre, hogy mikor volt aktív a rétegeket létrehozó folyó, s ez mennyire egyezik a tágabb környezetből származó adatokkal (pl. Sipos et al. 2009a). 3. Mintaterület A vizsgálatot az Alsó-Tisza-vidék középső részén, Mindszent közelében végeztük két egymást követő (távolságuk 1,2 km), szabadon fejlődő kanyarulat erodálódó, külső ívén (/. ábra). Mivel 1930 és 1960 között a kanyarulatok zömét biztosították (Fiala és Kiss 2006), csupán az általunk vizsgált két meander fejlődhet ma is természetes ütemben, feltárva a késő-pleisztocén-holocén rétegsort. Eddigi vizsgálataink alapján két ártéri szint különíthető el a területen: az árvizek által nem, vagy csak ritkán érintett (magas ártéri) felszín és a szabályozások előtt rendszeresen elöntött (alacsony) ártér 3-5 m-rel alacsonyabban fekszik (Kiss és Hernesz 2011). Az Alsó-Tisza-vidék (az egykori ártér) Mindszent környékén a legszűkebb (6-8 km), szemben a Szeged környéki 10-15 km széles résszel, ezért a Tisza az egykori ártér keleti pereméhez közel (500-800 m) helyezkedik el. Az ártéren egykori folyómedrek, övzátony-sorok, lecsapoló medrek találhatóak, illetve az alacsony ártér szintjéből kiemelkedő ártéri szigetek (Kiss et al. 2012). Egy ilyen ártéri sziget (2,1 km 2) a déli megmintázott kanyarulattól délkeletre található, és kb. 2-3 m-es éles peremmel választja el az ártértől. A Tiszát kísérő hullámtér a mintaterületen csupán 0,7-1,5 km széles, így a jelenlegi üledék-felhalmozódás üteme felgyorsult (kb. 1 cm/év; Sándor és Kiss 2006). 1. ábra: Digitális domborzatmodell a vizsgált területről és a kanyarulatok által feltárt rétegsorok elhelyezkedése 4. Módszerek 2011 őszén a rendkívül alacsony vízállás miatt 8-9 m vastagságban láthatóvá váltak a szabadon fejlődő kanyarulatok külső ívén az egykori folyóvízi rétegsorok. Az északabbra lévő kanyarulatnál 510 m hosszan váltak vizsgálhatóvá a Tiszától keletre lévő rétegek, míg a délebbinél 550 m hosszan, s ez a Tisza nyugati oldalán levő rétegsort tárta fel. Az északi kanyarulatnál a partfalat egymástól 10-50 m távolságra felvett szelvények (15) mentén mintáztuk meg 10 cm-enként a vízszintig. A vizsgálatok során célunk az volt, hogy lehetőleg mindegyik jól elkülöníthető rétegből mintát gyűjtsünk, így a szelvények távolságát a rétegek dőlése határozta meg. Ugyanakkor mivel a déli kanyarulatnál a rétegek vízszintes futásúak voltak, ezért itt csak egy szelvény mentén vettünk mintákat. A rétegek vastagságát és dőlését geodéziai pontosságú GPS (Topcon Hiper és Realtime Kinematic) és Sokkia mérőállomás segítségével mértük be, majd az adatokat ArcGis 9.0. szoftverrel dolgoztuk fel. A rétegek és zátonyfrontok pontos dőlésszögét és dőlésirányát bányász-kompasszal mértük meg. A porított minták (869 db) szemcseösszetételét Fritsch Analysette 22 típusú szemcseösszetétel-elemző műszerrel határoztuk meg. A szemcseméreti osztályokhoz az Udden-féle skálát vettük alapul. A szedimentológiai vizsgálatoknál a minták szemeloszlásának d 5 0-es és d 9 0-es értékét (tehát az 50 és a 90 tömegszázalékhoz tartozó szemcseátmérőt) használtuk. Az üledékek szállítódásához és lerakódásához szükséges vízsebességet Hjulström (1935) nyomán számítottuk ki, melyhez a rétegek legnagyobb szemcsefrakcióját (egy rétegen belül a d 9 0 maximuma) vettük alapul. A partfalakat felépítő üledékrétegek korát OSL (Optikailag Stimulált Lumineszcens) mérésekkel határoztuk meg. A háttérsugárzást az OSL minták alatti és feletti anyag felhasználásával Canberra Inspector 1000 típusú gamma spektrométerrel az ANTSZ Csongrád megyei Laboratóriuma mérte. Mivel nagyon kevés volt a minták homokfrakciója, ezért a 4-11 (itn átmérőjű kvarc frakciót használtuk a mérésekhez. A feltárás után (ld. Sipos et al. 2009a) a tesztmérésekhez 12, az egyenérték dózis méréséhez pedig 17 korongot használtunk fel. A kormeghatározáshoz egymintás regenerációs (SAR) protokollt alkalmaztunk (Murray és Wintle 2000). Az előmelegítési teszteket 190-280 °C között végeztük, majd a méréseket 220-230 °C-on. Az U, Th és K koncentrációk alapján kiszámított dózisteljesítmény értékeket a minták nedvességtartalma alapján korrigáltuk. A feltárást és a méréseket az SZTE OSL Laboratóriumában végeztük RISOE DA-15 automatizált TL/OSL rendszerű műszerrel (Sipos et al. 2009a). 5. Eredmények Bár alig 1,2 km-re van egymástól a két kanyarulat partfalában feltáródott rétegsor, mégis teljesen különböző jellegűek. Az északi kanyarulat partfalában 1-20° szögben, főként dél felé dőlő rétegek találhatók, melyekre vízszintes rétegek rakódtak. Ugyanakkor a déli kanyarulat partfalában a rétegek a szelvény teljes hosszában vízszintesek, tehát alapvetően különböző jellegű fluviális környezetben képződtek. 5.1. Az északi kanyarulat által feltárt rétegek A partfal tetejének abszolút tengerszint feletti magassága 81,8 m (mBf), míg alja 74,3 m-en (mBf) van. A rétegsor két zónára osztható: alsó részét jelentős vastagság-különbségű (10-240 cm) dőlő rétegek alkotják, melyekre vízszintes településű, nagyobb vastagságú (130-160 cm) homogén üledékek rakódtak. A rétegek a vizsgált szakaszon nem folyamatosak, egy 50 m és egy 80 m-es szakaszon a csuszamlások miatt a nem látszódnak. Az így három részre osztott partfal egyes szakaszain némileg eltérő a dőlő rétegek vastagsága, száma és dőlése, ugyanakkor a rájuk rakódott vízszintes rétegek nem mutatnak jelentős térbeli változást.
