Hidrológiai tájékoztató, 2006

A 30 ÉVES KISKUNSÁGI NEMZETI PARK JUBILEUMI ELŐADÁSAI - Dr. Sümegi Pál: A csólyospáli mészkő kronológiai és környezettörténeti vizsgálata

A csólyospálosi mészkő kronológiai és környezettörténeti vizsgálata* SÜMEGI PÁL Szegedi Tudományegyetem Földtani és Őslénytani Tanszék, Szeged Bevezetés A Duna-Tisza közi édesvízi karbonátos képződmények geológiai feltárásával, leírásával és fejlődéstörténetük rekonstrukciójával a szegedi Földtani és Őslénytani Tanszék alapítója Miháltz István professzor, és felesége Faragó Mária foglalkoztak először az 1940-es években. Ezt követően a szegedi Földtani Tanszék több munkatársa, Mucsi Mihály, Szónoky Miklós, majd Molnár Béla professzor végeztek alapvető geológiai és őslénytani vizsgálatokat az édesvízi mésziszap és mészkő képződményeken. A csólyospálosi mészkőfeltáráson már az 1950-es évek végén igen részletes őskörnyezeti vizsgálatokat végzett Mucsi Mihály, majd Molnár Béla vezette recens édesvízi karbonátokra is kiterjedő komplett kutatások tisztázták, hogyan és milyen körülmények között képződött ez az üledéktípus. Viszont az édesvízi mészkőképződményeken nem történtek kronológiai elemzések, izotópgeokémiai vizsgálatok, így a Duna-Tisza közi édesvízi karbonátok keletkezésének, kifejlődésének időkereteit nem lehetett pontosan rekonstruálni. Munkánk során ezen a helyzeten kívántunk változtatni, ezért az 1950-es években Mucsi Mihály által a csólyospálosi édesvízi mészkőbányából kiemelt és a debreceni Országos Tudományos Diákköri Konferencián bemutatott monoliton 0-18 és C-13 izotópvizsgálatokat, valamint a mészkőből kinyert és tisztított borsókagyló (Pisidium) héjakon radiokarbon vizsgálatokat végzetünk. Vizsgálati módszer Az édesvízi mészkőmonolitból, illetve az azt fedő mésziszap rétegből 10-20 cm-es mélységközben (/. táblázat) sikerült megfelelő mennyiségű 20-20 g borsókagyló (Pisidium) héjat kinyernünk és desztilállt vizes forralással, valamint 1%-os hidrogénperoxidos fürdővel a héjak felszínén lévő, a radiokarbon méréseket zavaró karbonátos szennyeződést eltávoltítottuk. Ezt követően az MTA Atommag Kutató Intézetében Hertelendi Ede vezetésével C-14/C12, O-18/16 és 0-13/12 aránymérésekre került sor a tisztított kagylóhéjakon még 1997-ben. Eredmények A szelvényből 6 db radiokarbon mérést sikerült elvégeznünk és az eredmények alapján az édesvízi mészkőképződés nem a korábban elképzelt kora-holocén boreális korban történt, hanem a mésziszap felhalmozódása már pleisztocén végén, a holocén kezdetén a Krisztus előtti XI. évezredben megindult. A radiokarbon eredmények azt sugallják, hogy az édesvízi mésziszap felhalmozódásának fő időszaka a boreális és atlantikus fázis volt, de a mésziszap képződése a korábbi elképzelésekkel szemben nem zárult le a boreális végén, hanem folyatódott egészen a Krisztus előtti II. évezredig. A radiokarbon adatok azt bizonyítják, hogy a mésziszap felhalmozódás mintegy 8000-9000 éven keresztül zajlott a csólyospálosi homokbuckák közötti mélyedésben. Ezek az eredmények jól szinkronizálhatok a bátorligeti és a sárréti mésziszap és mészkő rétegekből kiemelt Mollusca héjakon végzett radiokarbon eredményekkel és alátámasztják azt az elképzelést, hogy megfelelő mikrokörnyezet fennállása esetén a teljes holocén folyamán fennállhatott a mésziszap képződése egyes területeken. A radiokarbon elemzésekkel keltezett szintekből kiemelt pollen és malakológiai anyag alapján sikerült jellemeznünk a csólyospálosi mészkő felhalmozódásának egykori környezetét. A mésziszap felhalmozódás kezdetén, a pleisztocén végén egy jelentősebb erdei növényzeti borítás alakult ki a vizsgált területen és nyír (Betula), tölgy (Quercus), hárs (Tilia) és szil (Ulmus) fák dominanciájával jellemezhető ligeterdő vette körül a vizsgált területet, majd a Krisztus előtti IX. évezred végén ez az erdő felszakadozott és fűfélék, libatópfélék és ürömfélék dominanciájával jellemezhető erdőssztyepp fejlődött ki. A malakológiai anyag alapján a mésziszap akkumuláció mintegy 2—3 m mély, viszonylag tiszta, jól átvilágított, oxigénben dús vízben indult meg, de a csólyospálosi üledékgyűjtő, a homokbuckák közötti mélyedés (ún. „semlyék") gyors feltöltődése és fokozatos eutrófrzációja nyomán viszonylag gyorsan mezotróf környezet alakult ki. A malakológiai anyagban az első jelentős változás a Krisztus előtti 8000 ezer évnél alakult ki, amikor a kopoltyús csigák aránya erőteljesen lecsökkent és a tüdős vízi csigák aránya válik uralkodóvá. Úgy tűnik, hogy ekkor a csólyospálosi karbonátos tó vízszintje ciklikusan ingadozni kezdett és ekkor indulhatott meg a korábban felhalmozódott mésziszap szintek diagenezise. Amalakofauna összetétele alapján feltételezzük, hogy az egykori csólyospálosi karbonátos tó vízszintje évszakosan változhatott, de a karbonátos tó nem alakult át ekkor időszakosan kiszáradó rendszerré. Az erózió következtében a lokális üledékgyűjtőben az üledék akkumuláció 1. táblázat. A radiokarbon vizsgálatok eredményei a csólyospálosi édesvízi karbonátos szelvényen BPév +/- év cal BC év cm Labor kód 3391 80 1890-1490 30-40 Deb-2635 8040 200 7600 - 6500 60-65 Deb-1067 8603 90 7950 -7480 70-75 Deb-3303 8747 70 8200 - 7550 80-85 Deb-3282 9237 80 8640 - 8270 90-85 Deb-3290 10119 81 10400 - 9350 105-115 Deb-3286 * , A Kiskunsági Nemzeti Park elmúlt 30 éve a földtan tükrében" c. jubileumi emlékülésen (Kecskemét, 2006.06.16.) elhangzott előadás kivonata. 60