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
A Tisza meder partfalának vizsgálata: Késő-pleisztocén és holocén folyóvízi folyamatok az Alsó-Tiszán Hernesz Péter - Kiss Tímea Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék 6722, Szeged, Egyetem u. 2-6. Kivonat: Mindszenttől D-re, két egymást követő, szabadon fejlődő kanyarulat külső ívén - a kis távolság ellenére - eltérő jellegű rétegek táródtak fel. E rétegek futása, szemcseösszetételi jellemzői és OSL kora alapján a kutatásunk célja a terület felszín fejlődésének rekonstruálása volt. Eredményeink szerint az északi kanyarulat partfalában előforduló övzátonyokat 10,8 ± 0,99 és 13,1 ± 1,15 ezer év között egy fokozatosan dél felé vándorló folyó hozta létre, mely hozzákapcsolható a Kenyere-ér menti paleomederhez. Az övzátony-épülés befejeződése (10,8 ± 0,99 ezer év) és a felettük lévő ártéri üledék felhalmozódása között (7,98 ± 0,78 ezer év) eltelt időszakban bevágódás történt. A következő intenzív feltöltődésű időszak 5,22 ± 0,35 ezer éve kezdődött. A Tisza a mostani helyére (ártéri sziget és magas ártér közé) valószínűleg 250-360 éve került, melyre a déli kanyarulatnál lerakódott, majd 3 m vastag homokos réteg kora utal. Kulcsszavak: Tisza, ártérfejlődés, szemcseösszetétel, avulzió, OSL kormeghatározás 1. Bevezetés A 2011. évben (is) rendkívül alacsony vízállások jellemezték a Tiszát, feltárva az erodálódó meder rétegeit. Mivel partbiztosítás csaknem minden külső íven épült már, ezért különleges helyszínnek számít Mindszent, ahol két egymást követő kanyarulat mentén is, több km hosszan, 7-8 m magasságban követhetők a korábbi időszakok folyóvízi tevékenységéről tanúskodó rétegek. Célunk ezek feltérképezésével és szedimentológiai elemzésével a vidék fejlődéstörténetének egy részletét rekonstruálni. A Kárpát-medencében a pleisztocén végén és a holocén elején jellemző folyóvízi és környezeti viszonyok valamelyest eltértek a nyugat- és észak-európai folyókon uralkodó környezeti feltételektől (Kasse et al. 2010). Ez a klímában és a vegetációban történt kisebb mértékű változásokkal magyarázható (Járainé 1969, Szöőr et al. 1989, Sümegi et al. 1991), illetve a medencében zajló kiterjedt löszképződéssel (Kasse et al. 2010). Az Alföld vízhálózatának az elmúlt 15-20 ezer évben történt változásait, és különösen a Tisza futásvonal-váltásait részletesen vizsgálták (Somogyi 1961, Borsy et al. 1969, Rónai 1977, Borsy 1989, Mike 1991, Gábris és Nádor 2007). A Felső-Tiszán kimutatott folyóvízi folyamatokban nagy szerepet játszottak a tektonikai mozgások. A Bodrogköznek a környezeténél erőteljesebb mértékű süllyedése váltotta ki a Tisza avulzióját, amelynek eredményeként az Érmellékből a Tokaji-kapu felé változtatta folyásirányát (Borsy et al. 1969, 1989, Timár et al 2005). Ennek idejét a kutatók szinte egységesen 14-18 ezer év közé teszik (Borsy 1989, Nádor et al. 2007, 2011, Kasse et al. 2010), és ezzel az észak-alföldi hordalékkúpok épülése is befejeződött (Borsy 1989). A Közép-Tiszán végzett vizsgálatok a felsőpleniglaciális óta összesen hat olyan időszakot különítettek el, amely során megváltozott a folyó mintázata, és négy olyan időszakot, melyben bevágódás történt (Gábris et al. 2001, Gábris és Nádor 2007). A változatos méretben megőrződött felszínformák elemzése alapján Közép-Tisza fejlődése a felső-pleniglaciálistól kezdve elsősorban klimatikus hatások alatt állt (Gábris és Nádor 2007). Ezzel szemben a Körös-medence területén a süllyedés volt a folyóvízi folyamatokat leginkább meghatározó tényező, így a folyamatos feltöltődés a korábbi formákat elfedte (Borsy 1989, Nádor et al. 2007, 2011). A folyóvíz-hálózatban bekövetkező változások a Tisza alsó, a mai Körös-torkolattól délre eső szakaszán (Alsó-Tisza-vidék) kevésbé voltak intenzívek, hiszen ez a terület a pleisztocén időszak nagy részén ciklikusan süllyedt (Miháltz 1967), így az Alföld jelentősebb vízfolyásai folyamatosan erre tartottak és feltöltötték (Somogyi 1961, Borsy et al. 1969, Rónai 1977, Gábris és Nádor, 2007). Míg ezen a vidéken a Tisza (illetve korábban a Duna) észak-déli folyásiránya hosszú időn át fennállt, addig a Tiszába torkolló Maros a hordalékkúpjának építése során többször és jelentősen megváltoztatta futását, különböző mintázattal jellemezhető pusztákat alakítva ki (Sümeghy és Kiss 2012). Ennek megfelelően a Tiszába való betorkollásának helyszíne is változott, ami - lévén a Maros a Tisza legbővizűbb mellékfolyója -jelentősen megváltoztathatta az aktuális torkolattól délre lévő folyóvízi folyamatok mértékét. A késő pleisztocén óta itt lezajlott folyóvízi felszínformálódás folyamatai más alföldi tájakhoz képest kevésbé ismertek, mivel itt a Duna és a Maros hordalékkúpjai között jóval szűkebb hely állt a folyóvízi folyamatok rendelkezésére, így a formák folyamatosan megsemmisültek és eltűntek. Az Alsó Tisza-vidéket jelentő ártéri szint létrejöttét Láng (1960), Mátyus (1968) és Mezősi (1983) klimatikus eredetűnek tartották, azonban a Szegedi-süllyedék aktivitása miatt nem zárható ki a tektonikus eredetű bevágódás sem (Somogyi 1967, Kiss et al. 2012). Erre az ártérperem eltérő magassági viszonyai (Kiss és Hernesz 2011) és az ártéri szigetek morfológiai jellemzői is utalnak (Kiss et al. 2012). A bevágódás idejét illetően is eltérő a kutatók álláspontja. Láng (1960) és Mezősi (1983) a holocén kezdetére, kb. 12 ezer évvel ezelőttre tették és a folyók eróziós képességének megnövekedésével magyarázták. Ezzel szemben Mátyás (1968) a holocén fenyő-nyír fázisában feltételezte az alacsony ártér kialakulását. A bevágódást követően az ártér oldalazó erózióval egyre szélesebbé vált, így a folyamat eredményeképpen a szabályozások megkezdéséig létrejött a természetes ártér, ami az Alsó-Tisza-vidék északi és középső egységében 4-8 km széles, míg déli részében 10-15 km (Kiss és Hernesz 2011). A felszíni és felszín közeli rétegek felépítésében nagy jelentősége van a 0,02-0,06 mm átmérőjű szemcsefrakciónak. Ez főleg a Duna-Tisza köze homokjából kiszitálódott finomszemű anyagból és a folyók által áthalmozott löszből származik (Rónai 1985). Az Alsó-Tisza-vidék területén a holocén rétegek vastagságát Andó (1969) 10-20 m közé tette, ezzel szemben Rónai (1985) Mindszent környéki sekélyfúrások alapján csak a felső 2 m-es, főleg finomszemcséjű réteget tekintette a pleisztocénnél fiatalabbnak. A késő pleisztocén és holocén üledékrétegek vastagsága, a bevágódás pontos ideje tehát még nem tisztázott, ahogy az sem, hogy mikor alakultak ki az igen változatos nagyságú paleomedrek, amelyek a fejlődéstörténet összetettségére utalnak. A dolgozat célja, hogy a felszínfejlődés utolsó eseményeit rekonstruálja a felszín közeli rétegek térbeli jellegzetességeinek vizsgálatával. Célunk a Tisza mederfala által feltárt rétegek szemcseösszetételének, futásának és OSL korának meghatározása volt, aminek segítségével az Alsó-Ti- 13