Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Nagy Ágnes Tímea–Vajk Ödön–Tóth Tamás–Sztanó Orsolya: Természetes folyófejlődés a gátak közé szorított Közép-Tiszán
Természetes folyófejlődés a gátak közé szorított Közép-Tiszán Nagy Ágnes Tímea1, Vajk Ödön2, Tóth Tamás3 és Sztanó Orsolya1 .Eötvös Loránd Tudományegyetem, Általános és Történeti Földtani Tanszék, 1117. Budapest, Pázmány P. sétány 1/c 2 KÖTIVIZIG, 5000. Szolnok, Ságvári krt. 4. 3 Geomega Kft., 1095. Budapest, Mester u.4.1/2. Kivonat: Az Tisza átvágásokkal erősen érintett Kisköre - Szolnok (70 km), valamint az átvágásokkal egyáltalán nem érintett Szolnok alatti (33 km) szakaszának üledékképződése alapvetően különbözik. Szolnok alatt jóval kevesebb konszolidálatlan üledék rakódott le, mint felette. Ez a Szolnok alatti szakaszon főleg egy eróziós fázis mélyedéseit kitöltő üledék, míg felette gyakoriak az átlagmélységnél sekélyebb üledék-felhalmozódások. A mederkeresztmetszetek mérete az elmúlt 100 évben fokozatosan csökkent, miközben a többi paraméter nem változott jelentékenyen. Mindezek alátámasztják az eddigi feltételezéseket, hogy a folyó felsőbb szakaszán észlelt jelenségek nagyrészt a szabályozás következményei: az 1890-es években lezajlott „egységes szabályozást" követően a folyó az esésnövekedés következtében kimélyült; a vezérárkok anyamederré mélyítésével erodált anyagot nagyrészt a szabályozások tágabb körzetében szétterítette, a korábban zátonyok és szigetek formájában lerakott üledékanyagot újra feldolgozta, több helyütt az aktív övzátonyt gyarapítva ezzel; a meder oldalirányú vándorlása folytatódott - mely különösen látványos a szabályozásokkor kialakított egyenes szakaszok környékén s ezzel együtt növekedett a kanyargósság. A folyó meglepően gyorsan reagált az emberi beavatkozásokra: a szabályozást követő 30-50 évben nagyon intenzív átalakulások történtek, ezután a folyamatok már sokkal kisebb mértékben folytatódtak, vagy stagnáltak, így feltételezhető, hogy az utóbbi 50 évben zajló üledékképződési események már a mesterséges hatásra kialakult új folyómederben lezajló közel természetes folyamatok. Közép-Tisza, üledékképződés, folyószabályozás, mederkeresztszelvény Kulcsszavak: Bevezetés Természetes folyamatok működésével a szabályozott Tiszán több tanulmány is foglalkozott, például dokumentálták a természetes gát épülését a hullámtéren (NAGY et al. 2001, GÁBRIS et al 2002). Az alábbiakban annak bizonyítékait kívánjuk bemutatni, hogy a folyó a természet törvényszerűségei szerint fejlődik a mesterséges környezetben. Az 1995-ben a Tiszán mért egycsatornás sekély-szeizmikus szelvényezés célja a felszín-közeli üledékes és tektonikai struktúrák feltérképezése volt, melyek a Tisza negyedidőszaki fejlődéstörténetének jobb megismeréséhez járultak hozzá (TÓTH et al. 1997; MIHÁLFFY 2001; SZTANÓ et al. 2002, 2003; TÓTH 2003). Mindezek mellett e vízi szeizmikus szelvényekkel lehetőség nyílik a mederfenék és a jelenkori, konszolidálatlan üledék tanulmányozására is, mivel a vízi mérés során már a víz-mederfenék határáról részletes, deciméteres felbontású képet kapunk. Ezen tanulmány célja a jelenkori, alig pár száz éves üledékképződés és az ezzel összefüggő folyófejlődés néhány sajátságának bemutatása, illetve ezek természetes, illetve esetleges antropogén okainak felfedése volt. Az ultranagy-felbontású szeizmikus szelvények értelmezése képezte a munka alapját. A Kiskörétől Martfűig terjedő 102 km hosszú Közép-Tisza szakaszon (2. ábra) hossz-szelvényt készítettünk, mely a laza üledék elhelyezkedését mutatja. A vastagsági adatokat térinformatikai rendszerbe helyezve régi és mai, eltérő felbontású és tematikájú térképekkel vetettük össze. Az eredmények értelmezése végett a Tisza a területre eső nyilvántartási szelvényeinek (meder-keresztszelvények) időbeli változásait is elemeztük. A felhasznált módszereket, és az azokból nyerhető adatokat (aljzatmorfológia, konszolidálatlan üledék vastagsága) részletesen NAGY (2004) és NAGY et al.(2005) mutatja be. A vizsgált terület A Tisza mai helyére az alföld-peremi fiókmedencék vonalán a Bodrogköz és a Bereg-Szatmári-síkság süllyedésével kerülhetett (BORSY 1954). SOMOGYI (1961) szerint a pleisztocén-holocén határon, BORSY (1961) vizsgálatai alapján a fenyő-nyír elejére (preboreális, 10000-9000 BP) datálják az „átvágást", amikor is megszűnt a nyírségi hordalékkúp épülése. TÍMÁR et al. (2003) legfrissebb bizonyítékai szerint ez akár már a legutolsó glaciális maximumot követően kb. 18-16000 évvel ezelőtt is bekövetkezhetett. A folyó alakításában a 18. századtól kezdve az ember fokozatosan átvette a főszerepet a szabályozási munkálatok megkezdésével. A Közép-Tisza vidék a 19. század második feléig az ország egyik vízfolyásokban, élővizekben és rétségekben leggazdagabb területe volt: az árvíz tömegek szétvezetését, elosztását a fokok, erek, időszakos vízfolyások, természetes tározását pedig a területet gazdagon behálózó morotvák, tavak, laposok és rétségek sokasága biztosította. A Tisza és mellékfolyói az Alföldön kb. 20000 km 2 területet öntöttek el rendszeresen vagy időszakosan (KÁROLYI & NEMES 1975). A Vásárhelyi által eltervezett mind a 9 átvágás elkészült a Közép-Tisza vizsgált szakaszán 1846-66 között (további egy 1937-ben), a vezérárkot kézi erővel alakították ki, majd az anyamederré alakítást a folyó eróziós munkájára bízták (IHRIG 1973). Ez már hosszabb időt vett igénybe, sőt több esetben további emberi beavatkozást is kívánt (pl. Tiszapüspöki), így jelentős eredményeket a Kvassay által vezetett kotrásokkal és párhuzamos töltésezéssel az 1890-es években értek el (LÁSZLÓFFY 1982). A szabályozás után csupán az egykori természetes ártér 10 %-a maradt meg hullámtérnek (KÁROLYI & NEMES 1975). A kanyarulatok átmetszése, valamint a töltésezés kissé megnövelte a folyó esését, ami azonban így is igen kicsi, (3,7 cm/km), így áramlási rendszere és hordalék-szállítási képessége nem változott jelentősen. Az üledékképződésre szintén jelentős hatást gyakorló paraméterek: a vízhozam és a vízgyűjtőterületről érkező hordalék mennyisége, mérete, eloszlása rövidtávon sem az emberi beavatkozás, sem pedig természetes folyamatok révén nem változott jelentős mértékben. A folyó megmaradt meanderező jellegűnek. Vízjárása nagy mértékben ingadozik (akár 80-szoros eltérés is mutatkozhat a kisvízi és árvízi vízhozama között), két árvízi időszaka a jeges ár és a zöldár. Az alábbiakban északróldélre haladva ismertetjük a Tisza medermorfológiája legszembetűnőbb változásait az 1890-2000 intervallumban. 55