1. Paleo-ökológiai rekonstrukció készítése

A Dél-Nyírségben végzett morfometriai vizsgálatok azt mutatták, hogy egyes buckák alakja jelentősen átalakult, feltehetően emberi tevékenység hatására (Kiss et al. 2009). De azt, hogy ez pontosan mikor és milyen feltételek mellett történt, nem tudtuk. Paleo-ökológiai vizsgálatunk során ezért arra a kérdésre kerestük a választ, hogy mikor, milyen természetes vagy antropogén hatásra lendülhet mozgásba a futóhomok a Dél-Nyírségben.

A mintavételi hely Bagamértól északnyugatra, a Kék-Kálló völgyében található, amelyben egykor a Kárpátokból érkező, a hordalékkúpot építő folyó folyt. A völgytalp legmélyebb pontjai a szegélybuckák előterében vannak, amelyek 10-15 m-rel magasodnak a völgy fölé markánsan kirajzolva annak nyugati peremét. Keleti irányban azonban folyamatosan emelkedik a völgytalp, így a következő buckacsoport határa nehezen rajzolható meg. A völgy fent leírt geomorfológiai helyzetéből adódóan a magas buckák érzékenyek a környezeti változásokra, a homok gyorsan mozgásba lendülhet, míg a nedves völgytalp megfelelő üledékcsapda jó pollenmegőrző képességgel.

A Kék-Kálló völgy keresztmetszete és a fúrások helyei

A völgy fejlődése és a futóhomokmozgások kora

A pleisztocén végén a Kék-Kálló völgy és környezetének növényzetét a szárazabb-hidegebb időszakokban fajszegény, gyér állományú fenyőerdő képviselte, amely valószínűsíthetően a mélyebb fekvésű völgytalpat foglalta el. Az eolikus folyamatok által alakított homokbuckák felszíne szegényes vegetációjú volt.

A holocén eleji felmelegedés, a növekvő mennyiségű csapadék hatására a preboreális fázisban a buckák egyre inkább stabilizálódtak, rajtuk ürömsztyepphez hasonló vegetáció élt, miközben a jobb vízellátottságú területeken a fenyőerdőbe már egyre több lombos fa is keveredett. A nedvesebbé váló éghajlaton a vízfolyást éger és fűz szegélyezte, és a nedvességet kedvelő lágyszárúak is egyre jobban elszaporodtak. Eolikus úton ugyan még juthatott homok a völgybe, de valószínű, hogy a talajképződés már a magasabb fekvésű részeken is megindulhatott.

A boreális fázis elején újra szárazabbá, melegebbé vált az éghajlat. Az elegyes erdő visszaszorult, elterjedtek a szárazságtűrő növények. A fázis elején jól osztályozott homokból álló takaró borította be a völgy szélfelőli oldalát, a buckák (vagy buckatetők) eolikus aktivitásra utalva. A buckától kb. 100 méterre keletre kiékelődő homokréteg azonban azt jelezi, hogy a völgytalp növényzete még ebben a száraz fázisban is útját tudta állni nagyobb mozgásoknak. A fázis második fele már nedvesebb lehetett, mert leállt a homokmozgás és újraindult a talajosodás.

A csapadékos, hűvös klímájú atlantikus fázisban a mélyebben fekvő völgytalpon nagy számban jelentek meg az égerfák és a fűzlápokra jellemző lágyszárú fajok, miközben a magasabban fekvő buckaoldalakon lomboserdő telepedett meg. A völgytalp finom szemű üledékkel való feltöltődése elkezdődött, az üledék magas szervesanyag tartalma és a pollenek elmocsarasodásra, utalnak. A fázis végén azonban pollenszegény aprószemű homok temette be a mocsári réteget, amelynek legfelső, pollengazdag mintája nagyon sok égett, roncsolt és töredezett pollent, valamint faszéndarabkát tartalmaz. Ez arra utal, hogy egy erdőtűz után a csupasszá vált bucka anyaga a völgybe jutott, s mivel fázis meglehetősen csapadékos volt, ez valószínűleg csapadék okozta erózióval történt. A pollendiagram nem utal arra, hogy a tűz emberi hatásra történt-e, ugyanakkor ebből az időszakból nagy mennyiségű rézkori edénytöredék került elő a közelből (Máthé 1984).

A hűvös, bő csapadékú, kiegyenlített klímájú szubboreális fázisban a buckákon záródott a bükk-gyertyán erdő, míg a völgytalpon patak folyt, illetve égerláp és hinaras állóvíz borította. A völgytalpon újraindult a finomszemű üledék felhalmozódása, amelynek azonban vége szakadt a fázis közepén, amikor újabb aprószemű homokréteg fedte be vastagon völgy peremét. A pollenspektrum arra utal, hogy a területet legeltették, ami jó egyezést mutat a régészeti adatokkal (Déri Múzeum Leletkatalógusa), hiszen a bronzkorban sűrű népesség élt a Nyírségben, s bár a buckák rossz talaja nem kedvezett a földművelő csoportoknak, ugyanakkor a pásztorkodásnak igen (Kovács 1977). A legeltetéssel csupasszá vált buckaoldalakon a csapadékos klímán megindulhatott az erózió, a völgybe juttatva a buckák aprószemű homokanyagát.

A szárazabb klímájú szubatlanti fázisban a vízborítottság csökkent, de a szárazabb buckaoldalakat természetes körülmények között még mindig erdő borította. Az itt letelepedő népcsoportok egyre jobban átalakították környezetüket, hiszen erdőt irtottak, az erdők helyét rétek, legelők és szántók foglalták el. A bucka és a völgytalp fejlődése némileg különvált, ugyanis a bucka erodálódott anyaga már nem jutott mélyen a mocsárba, csupán annak peremét érte el. A 13. századtól a leírások alapján pontosabb képet kapunk a környezetről: a 11-14. században hatalmas erdőségek borították a vidéket, ezért a szomszédos Álmosd és Bagamér alapításakor erdőírtásba fogtak. Ez a térben legkiterjedtebb a 17. században lehetett, amikor Bagamér a vidék legnépesebb településévé vált, sőt városi rangot is kapott. A bucka lábából származó OSL mérés is azt bizonyítja, hogy 414±88 évvel ezelőtt a bucka anyaga áthalmozódott. Az áthalmozott homok alatti pollengazdag rétegben nagy mennyiségű égett pollent és faszenet találtunk, ami arra utal, hogy az erdőt felégették, majd a bucka erodálódni kezdett. Az áthalmozás valószínűleg eolikus úton történt, hiszen a tűz miatt csupasszá és szárazzá vált bucka felszínét megtámadhatta a szél, de ez eolikus szállítást bizonyítja az is, hogy ez a réteg mélyebbre benyúlik, ugyanakkor igen jól osztályozott (aprószemű homok 88%). A következő áthalmozódási időszak 227±29 évvel ezelőtt történt. Ebből az időből már rendelkezésre áll térkép (I. katonai, 1773) és leírások, amelyek szerint a terület fátlan pusztaság volt („preadium, desertum” Fényes 1851), miközben a buckák délies lejtőin nagy szőlőskertek voltak (Conscriptio processes Érmellyékiensis 1713-1762). A szőlők csupasz talaja kifejezetten erózió veszélyes, így érthető, hogy a bucka tovább erodálódott, s az anyag a bucka lábánál egy lankás homoknyelvben halmozódott fel, amelynek alakja illetve homogén jellege egyértelműen csapadék okozta eróziót tükröz.

Felhasznált irodalom

Fényes E. 1851: Magyarország geographiai szótára I-IV. Pest

Kiss T. – Sipos Gy. – Kovács F. 2009: Human impact on fixed sand dunes recealed by morphometric analysis. Earth Surface Processes and Landforms 34, 700-711.

Kovács T. 1977: A bronzkor Magyarországon. Corvina, Budapest, 99.

Máthé, M. 1984: Debrecen vidékének története az őskorban. in: Szendrey I. (szerk): Debrecen története 1696-ig. Debrecen, 29-69.

2. Rövid távú akkumuláció korának és mértékének vizsgálata

A Maroson végzett korábbi vizsgálatok rámutattak arra, hogy hullámterének feltöltődése igen gyors (Botlik 2005, Oroszi és Kiss 2006), hiszen nagy mennyiségű hordalékot szállít. Az alábbi vizsgálatban arra kerestük a választ, hogy vajon a feltöltődés üteme változott-e térben és időben a gátak megépítése óta. Mivel ilyen rövidtávra megbízható abszolút-kormeghatározási módszert nem tudtunk alkalmazni, ezért ismert időpontban megjelent özönfajok pollenjei segítségével határoztuk meg az üledék korát.

2.1. Háttér

Ártéri üledékek pollenanalitikai elemzése gyakran használt módszer, egy-egy terület akkumulációjának számszerűsítése, illetve a környezeti és tájhasználati változások rekonstruálása céljából. A palynologiai elemzéseket azonban ritkán használják önmagukban, más paleoökológiai módszerekkel együtt szokás alkalmazni, így gyakran társulnak hozzá abszolút kormeghatározási módszerek (pl. ¹⁴C, ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs vagy OSL), illetve az üledékek diatóma, Cladocera (ágascsápú rákok), növényi makrofosszília és puhatestű fosszíliáinak elemzése is, igaz ez utóbbiak elsősorban tavi környezetben használatosak.

A szakirodalomból több olyan tanulmányt is ismerünk, amely az elmúlt néhány évszázad során megfigyelt üledék akkumuláció mértékét vizsgálta pollenszemek, mint kormeghatározók segítségével. Általában egy-egy (özön)faj pollenjének az üledéksorban való megjelenését, részarányának megváltozását, illetve drasztikus esetben eltűnését használják fel az üledék kormeghatározására (2. táblázat). Növényfajok adott területen való megjelenését nem csak az azok számára kedvező környezeti feltételek idézhetik elő, hanem például egzotikus fajok behurcolása (pl. akác, parlagfű), míg a növényfajok eltűnését pedig betegségek, de a szukcessziós folyamatok előrehaladása is előidézheti (pl.: állóvizek feltöltődése). Minden ilyen jellegű tanulmány azon alapult, hogy történelmi adatok segítségével pontosan meghatározták a pollendiagramban tükröződő változások időpontját, hogy azokat korjelzőként felhasználhassák.

A pollenspektrumban bekövetkező változások lehetséges felhasználási módjai kormeghatározás szempontjából (Oroszi 2009)

A fentieken túl a pollenspektrum jól használható az üledék keletkezésekor jellemző környezeti állapot illetve a környezet megváltozásának jellemzésére, hiszen tükrözi a mintavételi helyek közvetlen környezetének vegetációs változásait. Az előbbiek szerint a pollenanalitikai eredményeket összevetve korabeli leírásokkal, térképekkel az üledék hozzávetőleges kora szintén meghatározható lehet.

2.2. A Maros hullámterén történő akkumuláció az elmúlt 150 év alatt

A Maros hullámterén különböző ártéri formákon történő akkumulációt Makótól délre, a Csordajáráson vizsgáltuk illetve három egykori Maros holtágban.

Makónál a vizsgált formák egymáshoz közel, az aktív medertől kb. 840 m-re, azonos felszínborítású (gyep) területen vannak, így csupán a morfológia befolyásolta feltöltődésük mértékét. A legmagasabb felszínt reprezentáló folyóháton (Cs2) 0,2 cm/év volt a feltöltődés átlagos üteme, míg az alacsonyabb, mindenkori ártéren (Cs3) ennek háromszorosa (0,6 cm/év). Az ártér legmélyebb részét képviselő morotva (Cs1) feltöltődési üteme 2,4 cm/év, ami egy nagyságrenddel nagyobb, mint az egykori folyóháton mért érték. Tehát a hullámtéren található geomorfológiai képződmények magassági helyzetének (azaz különböző időtartamú, mélységű és energiájú elöntésének) megfelelő mértékű volt az üledék-felhalmozódás, ami egyezik a korábbi kutatások eredményeivel (Benedetti 2003, Walling és He 1998).

A hullámtéri akkumuláció mértéke a morotvák esetében volt legjelentősebb (1,3-2,4 cm/év). Azonban köztük is eltérések mutatkoznak, ami szabályozásuk eltérő idejének, az elöntések eltérő hosszának, az egykori kanyarulatokban a mintavételi pontok eltérő helyzetének, valamint aktív medertől való távolságuknak a következménye (3. táblázat). Mindhárom morotva az aktív medertől 450 méternél nagyobb távolságra van. A jelenlegi állapotban ide áradáskor csak lebegtetett üledék (diffúzióval) juthat el (Oroszi 2008), ám amíg mélyebbek voltak a vízáramlás vezetve ide durvább hordalék is eljuthatott. A morotvák közötti akkumulációs ütembeli különbségek oka a szabályozások idejében keresendő, ugyanis a vizsgált Maros szakaszon a zugolyi volt az utolsó a levágott medrek sorában. A feljegyzések szerint az átvágások idején a kiegyenesített Maroson annyira megnőtt a fenékhordalék szállítás, hogy a meder elzátonyosodott, és a 4-5 m mély meder alig néhány 10 cm méllyé vált (Iványi 1948). Tehát minél idősebb egy átvágás, annál inkább a szabályozások kori hirtelen megnövekedett üledékhozam tanúja, tehát benne annál több hordalék rakódhatott le a szabályozások idején.

A Maros hullámterén lévő egykori holtágak feltöltődési üteme

A Maros hullámterén a holtágak üledékének homoktartalma (%) és a főbb környezeti változások (Oroszi 2009)

A feltöltődés üteme időben is változott, ugyanis a morotvák juvenilis állapotukban gyorsabban, majd egyre lassabb ütemben töltődtek fel.

A szabályozások után közvetlenül (az átvágás és 1884/89 között) a juvenilis állapotú, még viszonylag mély holtágak gyorsan elkezdtek feltöltődni (az akkumuláció üteme 1,9-2,4 cm/év) mivel az átvágások után az megnőtt a hordalékhozam. A 20. század első felében (1884/89-1960-es évek) a feltöltődés üteme csökkent (1,4-.2,1 cm/év), mivel a Maros medre stabilizálódott (a parterózió és bevágódás mérséklődött), és a feltöltődött holtágak is egyre kevésbé töltötték be a hordalékcsapda szerepet. Az 1960-as évektől napjainkig az alsó szakaszon a feltöltődés tovább csökkent (0,5-0,9 cm/év). A morotva kezdetben fokozott, majd csökkenő mértékű feltöltődése egyezik más holtágak fejlődési menetével (pl. a Dunán Tamás és Kalocsa 2003). Ezzel szemben a hordalékkúp peremi holtágban (Csordajárás) újra intenzívebbé vált (2,6 cm/év) az akkumuláció 1960-as évek óta, ami helyi okokkal magyarázható: a morotva úgy feltöltődött, hogy felszántották, ennek hatására részben a természetes erózió, részben a gépek elegyengetése miatt több üledék jutott a mederbe árvízmentes időszakokban is.

Felhasznált irodalom

Benedetti M.M. 2003. Controls on overbank deposition in the Upper Mississippi River. Geomorphology 56: 271-290.

Botlik A. 2005: Az ártéri akkumuláció vizsgálata a Maros magyarországi szakaszán. Diplomamunka, Szeged, 53.

Iványi B. 1948. A Tisza kisvizi szabályozása. Vízügyi Közlemények 30/2, 131-304.

Oroszi V. 2008. Egy árvíz okozta ártérfeltöltődés - esettanulmány a Maros 2006 évi áradása kapcsán. In: Kiss T. − Mezősi G. (szerk): Recens geomorfológiai folyamatok sebessége Magyarországon; Szeged: 73-83.

Oroszi V. – Kiss T. 2006: Üledék akkumuláció vizsgálata a Maros két hullámtéri öblözetében a 2005-ös áradások nyomán. III. Magyar Földrajzi Konferencia Tudományos Közleményei, CD-kiadvány, MTA FKI, ISBN 963-9545-12-0

Oroszi V. 2009: Hullámtér-fejlődés vizsgálata a Maros magyarországi szakaszán. PhD kézirat, Szeged

Tamás E. − Kalocsa B. 2003. A Rezéti-Duna feltöltődésének vizsgálata. In: Somogyvári O. (szerk): Élet a Duna-ártéren. Pécs: 43-49.

Walling D.E. − He Q. 1998. The spatial variability of overbank sedimentation on river floodplains. Geomorphology 24, 209-223.

Vissza a Pollenanalitikai Laboratórium oldalára