AKTÍV SZIKLAGLECCSEREK ÁLLAPOTFELMÉRÉSE TÖRÖKORSZÁG HEGYVIDÉKEIN. Nagy Balázs 1 - Bugya Éva 2

Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.

AKTÍV SZIKLAGLECCSEREK ÁLLAPOTFELMÉRÉSE TÖRÖKORSZÁG HEGYVIDÉKEIN Nagy Balázs1 - Bugya Éva2 A sziklagleccserek a felszín alatti jéggel rendelkező periglaciális környezet legnagyobb mennyiségű törmeléket szállító, uralkodó nagyformái. A jégmagvú vagy jéggel cementált törmeléknyelvek kialakulását, aktivitását alapvetően meghatározó tényezők közül a hőmérséklet, valamint a kőzet- és vízutánpótlás változása már rövid távon – néhány évtized alatt – gyökeresen átalakíthatja az üledékfelhalmozási- és mozgatási folyamatok jellegzetességeit (sebességüket, nagyságukat). A keletkező formák és az ezeket kialakító folyamatok nyomon követésével a felmelegedés következtében lejátszódó domborzatváltozás, a magashegységi periglaciális környezet átalakulása is elemezhető, előre jelezhető. Törökország glaciálisan átformált magashegységi övezetében a jégárak többségének visszahúzódását követően a sziklagleccserek lettek e hegyvidéki környezet meghatározó domborzati elemei. A sziklagleccserek jelenlegi állapotának felmérésével, e formák alaki jellemzőinek pontos dokumentálásával, a kialakító folyamatok feltárásával a hosszú távú megfigyelések, vizsgálatok számára kívánunk alapot teremteni. 1. Kutatási területek A választott kutatási területek féligszáraz éghajlatú térségek magashegységei, amelyek magasságuknak és hűvös klímájuknak köszönhetően megtartják az évek során hullott, viszonylag kis mennyiségű csapadék egy részét firn- és jégfoltok formájában, ami alapvető az éghajlatváltozásokra érzékenyen reagáló periglaciális környezet fennmaradása és a periglaciális folyamatok működése szempontjából. E tulajdonsága révén a régió felszínformálódása domborzatformáló folyamatainak és formakincsének azonnali átalakulásával gyorsan követi és jelzi az esetleges klímaingadozást. A periglaciális felszínfejlődés legfőbb tényezője az olvadási időszak rendszeres fagyásváltozékonysága és jég jelenléte hosszabb periódusban, amely jellegzetes textúrájú felszínt eredményez. E jellegzetes felszín kialakításának alapvető folyamata a víz ciklikus fagyásából adódó térfogatváltozás. A magashegységi periglaciális környezetben gyakran nincs állandó, ill. összefüggő jégborítás, a periglaciális folyamatok eredhetnek eltemetett jég felső részének megolvadásából vagy cementjég napi fagyásából. Mintaterületeink szemiarid magashegységeiben 2500 m fölött már periódikusan jelen lehet jégcement, de az eltemetett jégről is bizonyítékokat gyűjtöttünk. Az Anatóliai-magasföld közepén emelkedik a 3916 m magas, 40 km talpátmérőjű Erciyas-vulkán. A ma pusztuló rétegvulkánt bazaltos pajzsvulkáni alapra rakódott dácit, andezit építi fel (1. térkép, 1. pont). Központi kúpja a pleisztocén második felében eljegesedett. Ez a periódus felelős - a jég átformáló hatása révén - a hegy elsődleges vulkáni formáinak eltűnéséért. A hegy meghatározó nagyformái a kárfülkék, egy 350 méter hosszú lejtőgleccser, a nivációs fülkék, törmeléklejtők, aktív és fosszilis sziklagleccserek (2. térkép). A délebbi mintaterület a Torosz-hegység legmagasabb része (1. térkép, 2. pont), az Aladaglar (Demirkazik-csúcs, 3756 m). Anyaga jól aprózódó, javarészt erősen gyűrt jura mészkő. Formakincsére ezért a karsztos domborzati elemek is jellemzőek, de a fosszilis 1

Nagy Balázs, ELTE Természetföldrajzi Tanszék. E-mail: [email protected] Bugya Éva, ELTE, egyetemi hallgató. E-mail: [email protected]

2

1

Nagy Balázs – Bugya Éva AKTÍV SZIKLAGLECCSEREK ÁLLAPOTFELMÉRÉSE…

glaciális és aktív periglaciális felszínformák dominánsabbak a hegységben. A jég által kivájt formák 2500 m felett követhetők, de a jég már csak foltokban, nagyrészt törmelékkel fedett állapotban van jelen. Az aladaglari mintaterületek az Embler-csúcs környéki nyugatias lejtők és völgyek (4. térkép). 1. térkép A mintaterületek elhelyezkedése Törökországban

(Forrás: Cartographia Világatlasz, 2000)

2. térkép Az Erciyas-vulkán glaciális és periglaciális formacsoportjai (I. Atalay, 1987 alapján)

2


2. Kutatási módszerek 1999. nyári hónapjaiban végeztünk első alkalommal terepi megfigyeléseket Törökország magashegységeiben. Felmérve a kutatási lehetőségeket 2000. augusztusában, az olvadási periódus közepén visszatértünk az előző évben kijelölt kutatási helyszínekre. Ekkor két sziklagleccsereket tartalmazó mintaterület (Erciyas, Torosz Aladaglar) topográfiai, geomorfológiai és szedimentológiai térképezést illetve mikroklímamérést végeztünk, s a sziklagleccsereket itt kialakító folyamatok és a létrejött formák jellemzőinek feltárását tűztük ki célul. Törökországi sziklaárak ilyen részletességű vizsgálatára eddig még nem volt példa. 1. Terepbejárás: az Erciyas-vulkán teljes járható gerincszakaszát, a csúcs-együttest és a vulkán két legnagyobb, legjelentősebb – keleti és észak-nyugati fekvésű – glaciális völgyét tanulmányoztuk. A Torosz Aladaglar három 4 km hosszú völgyét, hágóit, a Yedi Göller (Hét tó) platóját és az Aladaglar csúcsrégiójának gerinceit jártuk be. (A magaslatokról megfigyeléseket végeztünk és fotókat készítettünk a vonulat gyalog be nem járt területeiről is.) 2. Topográfiai térképezés: a kijelölt területek topográfiai térképezését teodolittal végeztük. A mérőeszköz álláspontjai az általunk kimért téglalap alakú, 20 X 20 méteres négyzetekből álló háló rácspontjaiban voltak. A rácspontokon kívül eső, de a terep felszínét meghatározó jellegzetes pontok relatív magasságát is megmértük. A begyűjtött relatív magassági adatokat ismert abszolút magasságú pontokhoz viszonyítva átszámoltuk abszolút tengerszint feletti magassági adatokká. Ezt az adatsort számítógép segítségével alakítottuk át kétdimenziós szintvonalas térképpé és háromdimenziós domborzatmodellé. 3. Geomorfológiai és szedimentológiai térképezés: a felszínalaktani térképezés a kijelölt négyzetháló segítségével a terepi formák és szemcseméret-csoportok helyszínen való megrajzolásával történt, amely vázlatokat geomorfológiai és szedimentológiai térképpé egységesítettük. 4. Geomorfológiai szelvénykészítés: a felszíni magassági pontok ismeretében a geomorfológiai vázlatok segítségével domborzati szelvényeket hoztunk létre, amelyeket a térképezett sziklagleccserek domborzatának legjellemzőbb szakaszain jelöltük ki. 5. Mikroklímamérés: a mikroklímamérésünknek az volt a célja, hogy adatokat szerezzünk a kijelölt területek napi hőmérsékleti menetéről az olvadási periódus egyik legszárazabb és legmelegebb szakaszában. A két vizsgált sziklagleccseren 3-3 jellegükben jól elkülöníthető ponton helyeztünk el mikroklíma-mérő állomásokat. Egyet a sziklaárak meredeken lefutó homloklejtő-peremhez közel, de még a sziklanyelv felszínén, egyet a nyelv középső részén és egyet a nivációs fülkék előterébe, a táplálóterület közvetlen közelébe. A helykiválasztást a sziklagleccserek szerkezete magyarázza, mert a három fő részén – a gyökér-, középső- és homlokrégióban – alapvetően más folyamatok irányíthatják a sziklatömeg mozgását (pl. felszínközeli jég jelenléte). Ebből adódóan különböző lehet az egyes nyelvterületek mikroklímája, ill. az eltérő mikroklíma más felszínformáló folyamatok működését segíheti elő. 3. Kutatástörténet, a sziklagleccser meghatározása E formát elsőként K. J. V. Steenstrup, dán kutató írta le 1883-ban Grönlandon, de a jelenséget világszerte, egymástól függetlelenül számos más geomorfológus is elkezdte feltárni, ami tükröződik is a forma leíró terminusaiban: talus glaciers (Chamberlin and Salisbury 1906), chrystocrenes (Tyrrell 1910), rock streams (Patton 1910), coulées de blocs (Chaix 1919 and Cailleux 1947), glaciers rocheux (De Martonne 1920), litoglaciares (Catalano 1923), Blockgletcher (Salomon 1929), pietre semoventi (Capello 1947), 3


Blockströme (Domaradzki 1951), colate di pietra (Nangeroni 1954). E nevek – ahogyan azt J .D. Vitek és J. R. Giardino (1987) írja – durva, blokkszerű, szögletes törmelékfelhalmozódást jelölnek, amelyek sziklafalak vagy törmeléklejtők tövéből indulnak, s e lefelé tartó nyelvek felszínét egymással párhuzamos, a lejtés irányában íves árkok és barázdák szövik át. A forma hosszát és szélességét az adott lelőhely feltételei alakítják. A mozgás okát és mechanizmusát egyik definíció sem tartalmazza, ezek a kérdéskör legvitatottabb pontjai. A nemzetközi szakirodalom nagy szeletét áttekintve, annak nevezéktanát és a sziklagleccserek egymásnak sokszor ellentmondó osztályozási rendszerét tanulmányozva, a sziklagleccserek eredet szerinti hármas csoportosítását találtuk leghasználhatóbbnak: • a talus eredetű • moréna eredetű (előfordulhat a végmorénáknál, vagy az oldalmorénák mentén) • gleccsernyelv eredetű sziklagleccser-típusokat. E választásnak első sorban az a magyarázata, hogy a – kevés és nehezen elérhető – legújabb (1990-2001) publikációkban legtöbbször ez a három kategória fordul elő (pl. O. Humlum 2000). Ezen kívül az a megfigyelés is e döntés mellett szól, hogy ez a három típus jól elkülöníthető karaktereket jelöl. Minden egyes sziklagleccser különbözik a többitől valamilyen tekintetben (forma, eredet, alak, szemcseméretek, vastagság...stb.), de a három felsorolt kategória valamelyikébe a legtöbb sziklagleccser egyértelműen beilleszthető. 4. Sziklagleccserek vizsgálata mintaterületek alapján A sziklagleccserek a periglaciális területek legnagyobb formái, ahol ezek kialakultak, ott uralkodóan meghatározzák a táj képét, a lepusztulás és a feltöltés folyamatában is döntő szerepük van a nagy mennyiségű törmelék mozgatása révén. Mégis e képződmények eredete és működése máig sem teljesen tisztázott. Az éghajlatváltozásokra érzékenyen reagáló periglaciális környezet és periglaciális folyamatok indikátorai lehetnek, mert e régió felszínformálódása domborzatformáló folyamatainak és formakincsének azonnali átalakulásával gyorsan követi és jelzi az esetleges klímaingadozást. Tehát ha többet megtudunk a sziklaárak, mint meghatározó periglaciális formák működéséről, előrejelezhetjük a felszín fejlődését és információt szerezhetünk az éghajlatváltozás mértékéről és közvetlen hatásairól. 4. 1. Erciyas Törökországban az utolsó eljegesedés idején az éghajlati hóhatár Nyugat-Anatóliában 2200-2400 m-en húzódott, keleten és Közép-Anatóliában pedig 3000-3200 m-en. Ez a határ napjainkban a Pontuszi-hegység keleti részén a láncok északi oldalain 3200-3400 m, délen a Torosz-hegységben 4000 m környékén található. Az ország belső részein nyugatról kelet felé haladva a kontinentális hatás miatt az állandó hóhatár Közép-Anatóliában 4000 m-en, KeletAnatóliában az Araráton pedig 4500 m-en húzódik (Atalay 1987). Az Erciyas-vulkánon a török kutatók adatai szerint a würm első felében kisebb, a würm második felében pedig egy nagyobb eljegesedés állapítható meg. (A würm első felének eljegesedési szünetei és a jég előrenyomulásának kis mértéke a vulkán ezidei aktivitásával van összefüggésben (Güner 1983).) A 4000-6000 évvel ezelőtti éghajlati optimumot követő eljegesedés alkalmával 6 gleccser fejlődött a sugaras lefutású völgyekben, amelyek közül 4 az

4


észak-nyugati oldalakon húzódott. Ezek közül mára csak egy 400 m hosszú lejtőgleccser őrződött meg a csúcs alól közvetlenül kiinduló észak-nyugati Aksu-völgyben, ahol 3800 m-től 3400 m-ig ereszkedik alá (Atalay 1987). A sziklagleccsereket tartalmazó keleties cirkuszvölgy, az Ücker-völgy a legszélesebb (1000-1300 m), leghosszabb (2500 m) a hegyen. Ezt a völgyet würm gleccser szélesítette ki és holocén jégár alakította tovább. A jég nyomait 2700 m-ig követhetjük Güner (1983) térképén (Atalay 1987). A. E. Corte (1987) szerint a sziklaárak jelzik a szaggatott permafroszt alsó határát. A közepes földrajzi szélességek magashegységeit összehasonlítva (Andok, Himalája, Kis- és Közép-Ázsia hegyei) Corte megállapította, hogy a permafroszt alsó határa az Egyenlítő felé haladva km-enként 1.2-1.4 m-rel húzódik magasabban. A számított értékeket módosíthatják a klíma, mikroklíma, a kitettségi különbségek helyi jellegzetességei. Az Erciyason a sziklagleccserek 3300 m és 2850 m között helyezkednek el, ezek szerint a szaggatott permafroszt alsó határa a két érték között lehet. 4. 1. 1. A vizsgált sziklagleccser elhelyezkedése Az Erciyas-vulkáni mintaterület foglalja magában a vizsgált sziklagleccsert, amely a vulkán keleti kitettségű Ücker nevű völgyében található 3270-3114m közötti magasságban. A térképezett terület 900 X 200 m-es téglalappal határolható körül (2. térkép). A kutatott sziklaár környezetében vannak még más aktív sziklagleccserek is, választásunk azért esett a 2. térképen jelölt forma vizsgálatára, mert az összes közül ez a leghosszabb, táplálóterületétől az elvégződéséig jól lehatárolható, valamint ez az egyetlen melynek mozgása végigkövethető a törmelék keletkezési helyétől, a gyökerétől a homlokig. Güner (1983) térképén jól látszik (2. térkép), hogy a sziklaárak a cirkuszvölgy északi kitettségű falai alól indulnak ki, a keleti falak tövéből nem ereszkedik sziklanyelv, csak hosszú törmeléklejtők sávjai terülnek a lejtőkön. Ez a jelenség valószínűleg a nivációs fülkék elhelyezkedésével magyarázható. A 2. térképen is látható, hogy az említett északi és északkeleti oldalakon lavinapályák sorakoznak. A telek csapadékosak ebben a régióban (500600mm (Nemec és Kazanci 1999), minden télen vastag a hóborítás, amely hótömeg a jelölt pályákon rendszeresen lecsúszik, és a völgyaljban felhalmozódva lassan olvadni kezd az olvadási periódus elején. A cirkuszvölgy déli és keleti falain a nagyobb mértékű besugárzás miatt ez a hótömeg gyorsabban elolvad szemben az északias falakkal, ahol a sokszor egész nyáron át megmaradó hófoltok eróziója nivációs fülkéket alakított ki, amelyek a talus-típusú sziklagleccserek ideális kiindulóhelyei lehetnek. (A legkorábbi, mára már betemetett, első sziklagleccserek valószínűleg glaciogenetikusak voltak, vagyis ebben az északias, árnyékos oldalban maradtak meg legtovább a hajdani jégár utolsó foltjai.) 4. 1. 2. A sziklaár kialakulása A sziklagleccser-képződéshez szükséges éghajlati feltételek teljesülnek a mintaterületen is. »Gyenge felhőzöttség, amely mellett az éjszakai fagyok és a nappali felmelegedés különösen erős lehet. (Lásd: 4. 1. 3. fejezet) »Az átlagos évi középhőmérséklet alacsonyabb 0°C-nál.

5


»A hó- és jégfoltok olvadásából származó víz adja a nedvesség-utánpótlást a kifagyásos aprózódáshoz, a fagyos törmelékkúszás és fagyos törmelékfolyás folyamatának fenntartásához, valamint a törmelékbe beszivárogva valószínűleg gyarapítja a jéglencséket. »A nivációs fülkék környékén intenzív az aprózódás, így nagy mennyiségű törmelékkel képes ellátni a nyelvet. »Elegendő mennyiségű hócsapadék, amely lavinák formájában hozzájárul a törmelékszállításhoz és a nedvesség-utánpótláshoz. »Az év nagy részében -a téli csapadékos periódustól eltekintve- vékony vagy nincs hóborítás, ami kedvez a talajmenti fagy létrejöttének, így elősegíti a fagyaprózódást. Az északi kitettségű oldal törmeléklejtőinek aljában, éles megtörésben ülnek a nivációs fülkék, ilyen firnnel és jéggel kitöltött mélyedésekből indul ki a kutatott sziklagleccser is (1. kép). 1. kép Az Erciyason vizsgált sziklagleccser

(fotó: Nagy Balázs) A nivációs fülkében felhalmozódó firn és jég képződését törmelékkel kevert hólavinák táplálják. A nivációs fülke a kifagyás következtében folyamatosan hátrálva aprózza az amúgy is laza, a fagyváltozékonyság által megbontott, jól aprózódó dácitfalat. A pergő kőzet a nivációs fülke környékére vagy a fülkét kitöltő firn- és jégfolt felszínére kerül. A niváció során aprózott törmelékkel együtt a pergett és lavinában szállított kőtömeg a nedves környezetben játszódó fagyváltozékonyság hatására kúszni kezd, az apróbb törmelék folyhat is. A törmelék mozgása közben a legnagyobb lejtés irányába tart. A törmelékkel betemetett jég megőrződik a szigetelő réteg alatt, így az állandóan képződő törmelék fokozatosan összecementálódik a betemetett firnnel és jéggel. A cementjég és a feltételezett jéglencsék a napi fagyváltozékonyság hatására a felszínközelben felolvadó és így a törmelékbe szivárogó víz hozzáfagyásával gyarapodnak a felső szakaszon. 6


4. 1. 3. Mikroklíma A méréseket a terepgyakorlat résztvevőivel együtt végeztük, 48 órán keresztül két óránként olvastuk le a hőmérsékleti és páratartalom adatokat három mérőhelyen. A mérőállomások a nyelvek mentén különböző tszf magasságokban helyezkednek el (a 3. térkép 1-3. pontjai). 3. térkép Az Erciyas-vulkánon vizsgált sziklagleccser domborzati formái

7


A „felső" mérőhelyet (1.) a sziklagleccser gyökér régiójába helyeztük. A törmelék alatt 40-45 cm-re itt már jég található, ezért ez az a maximális mélység ahová hőmérőt helyeztünk. A külső (felszíni) hatásoktól elszigeteltük a hőmérőket, Bergman-csövekbe csúsztattuk azokat, a cső végét pedig bedugaszoltuk. A talaj3 és a talajfelszín hőmérsékletét higanyos, a levegő hőmérsekletét és a páratartalmat pedig digitális hőmérőkkel mértük, amelyeket a méréskor és a mérések közötti időszakokban is árnyékolva tartottuk. A „középső" állomást a nyelv hosszának és szélességének kb. a felezőpontjára telepítettük, az „alsót" pedig a sziklaár felszínének a homloki lejtő megtörése előtti térszínekre. »Léghőmérsékletek A felszín felett 20 cm-rel mért léghőmérsékleti görbék szélsőségesebb értékek közti ingadozást rajzolnak ki (1. diagram), mint a felszíntől 200 cm-rel regisztráltak. 1. diagram Léghőmérsékletek az Erciyas-mintaterületen Léghőmérséklet 20 cm-en az Erciyas-vulkánon felső

középső

alsó

35 30

°C

25 20 15 10 5 10

6

2

22

Idő (óra)

18

14

10

6

4

2

22

18

14

10

0

Léghőmérséklet az Erciyas-vulkánon 200 cm-rel a felszín felett felső középső alsó 25

°C

20 15 10 5 6

0

18

12

6

3

22

16

10

0 Idő (óra)

Ennek fizikai oka van: a napsugarak a földfelszínt melegítik fel először, majd alulról felfelé haladva melegszenek fel a légrétegek, így 20 cm-en erősebben hat a talajfelszín 3

A „talaj" megnevezésen a sziklagleccserek törmelékét értem, amint ebben a régióban ez képezi a földfelszín legfelső rétegét.

8


nagyobb mértékű felmelegedése. A felső mérőhely hőmérséklete 20 cm magasan 14 óra környékén érte el maximumát 25ºC-kal, minimumát pedig hajnalban 0-4 óra között 4-5ºC-kal, ez 20 fokos abszolút, napi hőingást jelent. 2 m magasan az ingás amplitúdója kisebb, a napi hőmérsékletváltozás a felső pontban 15, az alsó és középső helyen 12 fokos volt. Az alsó és középső mérőállomások hőmérséklete is azonos ütemben változott. Legerősebben, 27-30ºC közötti maximumokkal, a nyelv végénél melegedett fel a levegő 20 cm-es magasságban. Mindkét magasságban megfigyelhető, hogy a második nap 10-16 óra közötti periódus értékei alacsonyabbak az előző nap azonos időben mért jellemzőitől. Ezt az eltérést a mérés második napjának erősebb szele okozza, csakúgy, mint a 200 cm-es magassági görbékben az első hajnaltól tapasztalható sűrű ingadozást. Erősebb szél akár 5 fokos hőmérsékletcsökkenést is okozhat egy óra alatt. »Páratartalom A páratartalom alakulása a hőmérsékleti görbék inverze (2. diagram). 2. diagram. Páratartalom az Erciyas-mintaterületen

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 6

0

18

12

6

3

22

16

felső középső alsó

10

%

Páratartalom 20 cm-en az Erciyas-vulkánon

Idő (óra)

80 70 60 50 40 30 20 10 0 6

0

18

12

6

3

22

16

felső középső alsó 10

%

Páratartalom az Erciyas-vulkánon, felszín felett 200 cm-rel

Idő (óra)

A nappali felmelegedés idején a páratartalom 20 % körül alakul mindkét magasságban. Ez betudható az erős besugárzásnak és a nappal erősebben fújó szél hatásának. Az éjszakai lehűléssel 40 % fölé emelkedik a levegő páratartalma. Szembetűnően magas (50 és 77%) értékek jellemzik a felső mérőállomást, amit a felszíni jég és az olvadékvizek párolgása magyarázhat. 9


»Talajhőmérsékletek A legmélyebb pontokon (40 cm) mért talajhőmérsékletek a többi talaj-értékhez viszonyítva kiegyenlítettek, ami a felettük lévő szigetelő törmelékrétegnek tudható be. A felső, jéghez legközelebbi mérőhely görbéje egyenletes, 4-6ºC közötti értékeket mutat (3. diagram). 3. diagram A talajhőmérséklet az Erciyas-mintaterületen

10

6

2

22

18

14

10

6

4

2

22

18

14

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10

°C

Talajfelszín hőmérséklete

Idő (óra)

10

6

2

22

18

14

10

6

4

2

22

18

14

25 20 15 10 5 0 10

°C

Talajhőmérséklet az Erciyason 20 cm-en

Idő (óra)

Talajhőmérséklet 40 cm-en az Erciyas-vulkánon felső

középső

alsó

20

°C

15 10 5 10

6

2

22

18

Idő (óra)

14

10

6

4

2

22

18

14

10

0

A középső hely görbéje szintén kiegyenlített, de magasabb hőmérsékletű, a jéglencséktől való nagyobb távolság miatt. Ha 40 cm törmelék ilyen kiegyenlítetten szigetel, a mélyebb

10


rétegek jéglencséi jól védheti a külső hatásoktól a több méteres sziklatörmelék. Az alsó mérőhely törmelékét éri a nap folyamán leghosszabb ideig a napsugárzás, ami a 40 cm mélyen lévő törmeléket is 12-16ºC-ra felmelegíti, ugyanakkor a hajnal 0-5 óráig tartó periódusában a felső mérőpont görbéjét megközelítő értékeket mutat. 20 cm mélységben a törmelék már nem elég vastag a hőmérsékletingás 2 fokos határon belül tartásához. Fontos megemlíteni, hogy a sziklagleccser törmeléke nagyon porózus, ezért a levegő hőmérsékleti változásai ebben a mélységben hatással vannak a talajszemcsék felmelegedésére. A görbék így már ebben a mélységben hasonló tendenciák szerint futnak a léghőmérsékletekkel. 48 óra alatt 20 cm mélyen a törmelék abszolút hőingása a felső pontban 9 fok, a középsőben 7 fok, az alsó pontban pedig 12ºC volt. A talajfelszín hőingása ennél jóval szélsőségesebb, a legnagyobb mértékű felmelegedés és lehűlés a felső mérőhelyen zajlott, a törmelék hőingása 40 fokos volt. A három görbe együtt mozgott, a csúcsértékek eltérését a mérőhelyek kitettségbeli különbsége indokolhatja. Mindezekből arra lehet következtetni, hogy az aprózódás és ezen keresztül a törmeléktermelés a felszíni jég környékén a legnagyobb mértékű, és az olvadási periódust megelőző és követő időszakokban valószínűleg a sziklaár tágabb környezetében is intenzíven hat a napi fagyváltozékonyság. 4. 1. 4. A sziklagleccser mozgása A sziklagleccserek sziklaanyaga jéggel cementált áramlatként halad előre (Wahrhaftig és Cox 1959). A mozgást az előrehaladó, deformálódó jégmag, a törmelék, a sziklagleccser és cementjég súlya, valamint a hidrosztatikai nyomás idézheti elő (Wahrhaftig és Cox 1959, White 1976,Shroder és Giardino 1978, Giardino 1983). A választott sziklagleccser formája azért olyan jól körülhatárolható, mert mozgása közben a középső része mozog a leggyorsabban, a peremi részek a környező törmeléknyelvhez súrlódva lemaradnak, de a mozgás és bőséges törmelékutánpótlás miatt nem olvad bele törmelékes környezetébe a sziklatömeg. Ez a sziklaár két idősebb sziklafolyás között fut, folyási irányát a másik két forma irányítja. A felszínén kivehető redők jól tükrözik, hogy a nyelv a legnagyobb lejtés irányában folyna, de az akadályok eltérítik, kanyarodásra kényszerül (1. kép). A 1. ponton a mintanyelv beleütközik az első akadályba. A tőle balra lévő sziklaár irányában folyna, de a törmeléktest eltéríti. A vizsgált sziklagleccser mozgása gyorsabb a jobb oldalinál, látszik, hogy annak peremi törmelékét magával vonszolja a fő nyelvünk. A sziklagleccser alsó harmadán a nyelv felszínének formái tompábbak, összetettebbek, az azonban kivehető (2. pont), hogy az áramlat a jobb oldali lejtő felé is pereg, de a legnagyobb lejtést a bal oldali süllyedék irányában találta meg a kőár. A bal oldalra elfolyó fejet kihagytuk a térképezésből, mert az egyenesen elvégződő (3. pont) homloki részig terjedő szakasz is megmutatja egy teljes sziklagleccser jellegzetességeit, és a gyökerétől a 3. pontig a terület hossza 900 m, aminek feldolgozása rendkívül idő- és munkaigényes feladat. A fiatalabb sziklaárak az idősebbek közötti mélyedésekben áramlanak, a mélyedések negatív formákból pozitív térszínekké válnak, ezért megállapítható, hogy a sziklagleccserek generációi geomorfológiai inverziót előidézve töltik a kárvölgy alját. 4. 1. 5. A sziklagleccser mozgásának sebessége A sebesség pontos megállapításához hosszú távú méréssorozatok szükségesek, mi ez alkalommal egy állapotfelmérésre vállalkozhattunk, így csak viszonyítani tudunk a

11


sziklagleccser környezetéhez, becsülni, következtetni tudunk a területen tapasztalt mozgási aktivitás jeleiből a nyelv haladási sebességére. Mozgásának bizonyítékai J. R. Giardino, S. G. Vick és J. Shroder (1987) aktivitási ismérvei szerint: a sziklagleccser homlokrésze 30-35°-nál nagyobb lejtésű, jelen esetben 4045°, ez a meredek egyenes lejtő éles szögben találkozik a nyelv felszínével és az aljzattal is, a frontfelület vegetációmentes, és a sziklaárak törmelékében – nagy tömegben – találhatók frissen letört kődarabok és kőzetfelületek. A homloki részen aktív kőpergés zajlik, megfigyeléseim szerint átlagosan óránként lecsúsztak kisebb-nagyobb kődarabok, gyakran kisebb kőlavinát is elindítva (6. kép). Tehát a mintagleccser aktív és mozog. Mozgása a környezetében terülő sziklagleccserekétől valószínűleg gyorsabb, mert azok széleit a mintagleccser – a sziklatesten belül leglassabban mozgó – szélei magukkal vonszolják (1. kép 1, 4. pont, 3. térkép „a” pont). A nivációs fülke környékén intenzív aprózódásra utaló gyakori omlást, kőpergést tapasztaltunk. A törmelékképződés az olvadási periódus csúcsán is jelentős mértékű (amikor a fagyváltozékonyság aprózó munkája nem a leghatékonyabb). Ezekből a megfigyelésekből is arra következtetünk, hogy az előrehaladás gyors, becsléseim szerint több 10 cm lehet évenként. Az Aladaglarban térképezett sziklagleccser törmelékutánpótlásának intenzitásával és a homloki részén tapasztalt aktivitással összehasonlítva az Erciyas vizsgált sziklaárjának sebessége nagyobb lehet. 4. 1. 6. A sziklagleccser felszíne A sziklagleccser részletes leírását a felszínen megjelenő formacsoportok szerinti felosztásban készítettük. A felső harmadára jellemző a felszíni jég jelenléte, a középső részének uralkodó jegye a törmelékfelszín redőzöttsége, az alsó rész képét a homloklejtő határozza meg. 1. ábra Az erciyasi sziklagleccser hosszanti szelvénye ( a gleccser hossza 1 km)

tszfm

3300 3250 3200 3150 3100 1

»A felszíni jég, termokarsztos jelenségek A nivációs fülkét jég tölti ki, ami 50-100 m hosszúságban a felszínen is látszott a vizsgált időszakban. A jég a téli hóakkumuláció folyamatos tömörödésével keletkezik. A jégfolt felső peremét a falból aprózódó törmelék fedi, ami a jégen kúszással halad lejtőirányban. A jég olvadásából származó olvadékvíz a jég impermeábilitásának köszönhetően lefolyik a törmeléknyelv felé. A napi felmelegedés során a törmelék megvédi az alatta lévő fagyott réteget az olvadástól, ezért valószínűleg a törmeléknyelven lefelé haladva még hosszan találnánk a jeget a kőzetek alatt. Ugyanez okból a jégfolt felső részén a törmelékkel fedett jégárakra jellemző formákat találunk, (jellegzetes gleccserasztalokat) és megfigyelhetjük a jég mélyedéseiben tószerűen összegyűlt olvadékvizeket. (3. kép)

12


2. ábra Az Aladaglar-mintaterület sziklagleccserének domborzati vázlata

3230 m 3220 m 3210 m 3200 m 3190 m 3180 m 3170 m 3160 m 3150 m 3140 m 3130 m 3120 m 3110 m 3100 m 3090 m 3080 m 3070 m 3060 m 3050 m

0m

50m

100m

A sziklagleccserek peremi (2. kép kék nyilai) részein láthatók kisebb, közel kör alakú tavak. Ezek termokarsztos folyamatok eredményei, csakúgy, mint a 4. képen lévő barlangos jégfelnyílás. A tavak közül egy a mintaterületen fekszik. Ez egy 8 m átmérőjű 2 m mély tó, amely valószínűleg egy jégdarab kiolvadásával keletkezett. A nyelv peremein a legvékonyabb a törmelékborítás, ezért elképzelhető, hogy a jéglencséről lecsúszó szigetelő törmelékréteg teret engedhetett a jégtest kiolvadásnak. Így keletkezhetett a többi holtjég-lyuk is ebben a völgyben. Az, hogy ezekben a sziklagleccserekbe mélyedő tavakban víz van, nem magától értetődő tény. A sziklaár törmeléke önmagában nem víztartó, a rétegek porozitása túl nagy ahhoz, hogy víz felgyűlhessen rajta. Ebből és a vízfelszín alatt látszó világos tónusú aljzat színéből az következik, hogy ezen tavak alatt jég van. Ez azt jelenti, hogy a jég a tápláló területétől még 150-200 m-rel (2. kép 1. pont) távolabb is jelen van a sziklanyelv belsejében. Ezen adatok segítségével következtetni lehet a sziklagleccser belső szerkezetére. A barlangos jégfelnyílás felett (4. kép) is vékony, kb. 30 cm-es a törmelékréteg, valószínűleg ez a forma is fent leírt mechanizmussal keletkezett. A különbség az, hogy a kiolvadt víz innen lefolyt. Ennek magyarázata lehet, hogy a jégben keletkezett repedések mentén szivárgott el a víz alacsonyabb térszínek felé. Ez a felnyílás a felső, valószínűleg összefüggő jégtest peremén helyezkedik el (2. kép 3 .pont). Ahogy a jégár-nyelvek szélén is találhatók hasadékok a lefelé haladó jég völgyoldallal való súrlódás eredményeként, úgy ez a jelenség itt is megfigyelhető. Itt a repedés a vékony törmelékborítás miatt felszínre kerülhetett, a nyelv más részein pedig betömi, eltemeti ezeket a hasadékokat a vastag aprózott kőzettömeg rétege.

13


2. kép A sziklanyelv felszíne

(fotó: Nagy Balázs) 3. kép Gleccserasztal, a háttérben a jégre húzódó törmelékkel

(fotó: Bugya Éva) 4. kép Barlangos jégfelnyílás a sziklagleccser peremi részein

(fotó: Bugya Éva) 14


»A felszíni törmelékredők A sziklagleccser-nyelvek felszínén megfigyelhetők íves, ránc-szerű redők (2, 5. kép, 3. ábra). 5. kép Redőzött sziklagleccser-felszín

(fotó: Nagy Balázs) Ezek eredetét a sziklaár felszíne felszíne felé növekvő kúszási sebességgel magyarázzák (White 1976). Az íves megjelenést a sziklaáramlás középső részének gyors, peremi részeinek pedig lassabb áramlási sebessége okozza. Ez magyarázza a peremi redők egymáshoz való kisebb távolságát (3-6 m) és a középső redőszakaszok közti nagyobb távolságot (5-15 m) (White 1987). S. E. White (1987) megfigyelt a sziklatömeg áramlására merőleges, azzal párhuzamos és átlós redőgerinceket is. Szerinte mindhárom típus a sziklaárban jelen lévő nyíró-, toló- és húzófeszültségek mechanikai hatásának eredménye. A mintagleccser (2. kép 4. pont, 3. térkép „b” pont) középső részén is találhatók hosszanti, áramlással párhuzamos redőgerincek, amelyek eredetét a White által említett húzófeszültségek magyarázhatják. Ezen a szakaszon történik a sziklaár kettéáramlása, ami a kétirányú húzást okozhatja, amely létrehozhatta a hosszanti redőket. Ezek a terepen nem voltak kivehetőek, a tanulmányfotókon fedeztem fel őket. A fotók elemzése után azt feltételezzük, hogy a világosabb tónusú részek a finomabb törmeléket jelzik, a köztük lévő sötétebb sávok a durvább törmelék jelzői (Corte 1987). A húzóerők által létrejött hosszanti mélyedésekbe legördült nagyobb darabok, a magasabb gerincen a finomabb törmelékdarabok ülnek. Ez az osztályozás a többi íves redőre is érvényes, de azt hozzá kell tenni, hogy az intenzív áramlás miatt nem letisztult, egyértelmű a törmelék osztályozottsága ezeken a részeken, sokszor keverednek a szemcseméret-kategóriák - a sziklanyelv legnagyobb részén pedig egyáltalán nem osztályozott a törmelék. »A homloklejtő A homloklejtő finomszemcsés, 40-45°-os lejtésű, 15-20 m magas, vegetációmentes, egyenes lejtő, amely éles szögben találkozik a nyelv felszínével és az aljzattal is. A homloki részen megfigyeléseim szerint átlagosan óránként lecsúsztak kisebb-nagyobb kődarabok, gyakran kisebb kőlavinát is lecsúsztatva (6. kép).

15


3. ábra Az Aladaglarban vizsgált sziklaár szelvényei 1.) A sziklagleccser A-B szelvénye a nyelv hosszanti tengelye mentén készült. A hossz-szelvényen is megmutatkozik a 31. kép 2. pontjában jelölt mély teknő, a két különböző eredetű sziklaár határa.

m

A

B

3190 3170 3150 3130 3110 3090 3070 3050 1

2.) Az 5. térképen jelölt C-D szakasz szelvénye ez a görbe. A „C” pont meredek oldalmorénái felől csökken a lejtés a talus - sziklagleccser elvégződése felé, azután a másik oldalmorénán áthaladva ismét magasabb térszínek következnek. A görbe a „D” pont sziklafalánál meredeken végződik.

C

D

3160 m

3140 3120 3100 1

m

3.) Az E-F görbe minimuma az A-B szelvénynél is megemlített holtjég-lyuk legmélyebb szakaszával esik egybe. A két magaslat az oldalmorénákat jelöli. Ez kb. a két sziklaár-típus határa. gE g yF

3140 3130 3120 3110 3100 1

m

4.) A G-H görbe a vastag, feltehetően jéglencséket is tartalmazó, gleccser-eredetű nyelvszakasz szelvénye. A 2.) szelvényhez viszonyítva jól látszik, hogy ez az idősebb sziklaár sokkal vastagabb, és az oldalmorénák itt már beolvadtak a szétterülő nyelvbe G H

3100 3080 3060 3040 1

16


6. kép A sziklagleccser elvégződése

(fotó: Nagy Balázs) Ezek a lejtős mozgások az elvégződés törmelékét osztályozzák, a homlok felületének nagy részén egészen finom, homokszemcse nagyságú törmelék keveredik 2-3 cm-es darabokkal, míg az alsó részén és a sátrak körül 30-150 cm-es kődarabok szóródtak. Az előrehaladó törmelékszoknya rendkívül laza, nem vagy csak nagyon nehezen járható, az 1970-es évek végén épült patakfoglalás végét már betemette a törmelék. A foglalás a törmelék alól kibúvó több, patakszerű vízfolyást szolgál összegyűjteni és megvédeni az elszivárgástól. A patak vizének hőmérséklete állandóan 0.4°C volt a megfigyelt időszakban, vízhozamában volt ingadozás, hajnalban és délelőtt a kikövezett aljzat egyes részei szárazak voltak, délutánra viszont 4-5 cm-rel emelkedett a vízszint. A nyelvből érkező víz nem volt gleccsertejes egyik napszakban sem. A tartósan 0°C-hoz közeli vízhőmérsékletből, az alacsony vízszint-ingadozásból, a törmelékmentes vízminőségből arra következtetek, hogy – a jéggel borított nivációs fülkétől 900 m-re fekvő – elvégződéstől nem messze a nyelvben jéglencse van jelen. 4. 1. 7. Belső szerkezete O.Humlum (2000) hármas rétegzettségű sziklagleccser-modelljébe beillesztve ez a sziklaár – keletkezését tekintve – talus-típusú sziklagleccserek csoportjába tartozik. A benne lévő jég feltételezhetően nagy mennyisége miatt hasonlít a gleccser-eredetű nyelvek rajzára, de ennek ellenére ez egy extrém hosszúságú, nedvességgel és törmelékkel bőven ellátott taluseredetű sziklagleccser. A szerző hármas rétegződésű modellje szerint az alsó réteg anyaga a homloki részről legörgött törmelék, amin a nyelv középső és felső rétege átbukott előrehaladás közben. A felső réteg nagyobb szikladarabokból áll. A középső réteg a talus-típusú nyelv jégben gazdag része 60%-át adja a sziklagleccser-vastagságnak (Humlum 2000). A téma kutatói a belső szerkezet vizsgálatakor pontos szerkezeti adatokat üledéktani fúrással, szeizmikus szelvényezéssel, geoelektromos metszetkészítéssel, földradaros módszerrel kapnak. Mi is megpróbáltunk leásni a jégben gazdag rétegig, de a mikroklímamérés hőmérőinek készített 40-50 cm-es lukak kivájása is komoly nehézségekbe ütközött. Ezért – jobb felszereltség híján – a jégben gazdag középső rész jégtartalmára a 17


felszínen és az elvégződésnél tapasztalt jellegzetességekből lehet – óvatosan – következtetni (2. kép és 3. térkép). Biztonsággal az mondható el, hogy a holtjég-lyuk szintjéig van jég a törmelék alatt, utána még lehet, de ott konkrét bizonyítékok nélkül csak valószínűsíteni tudom. A jobb oldali sziklagleccseren lévő holtjég♠lyuk-tó bizonyossá teszi, hogy abban a nyelvben van jég a tó szintjéig (2. kép 2. pont). Ebből lehet arra következtetni, hogy a nedvességgel jól ellátott mintagleccserünkben is lehet a felszíni réteg alatt nagyobb mennyiségű jég a szomszédos tó szintjéig (a gyökértől kb. 350 m-re). Ettől alacsonyabban a nyelv jégtartalma nem állapítható meg a felszínről, mindössze a sziklagleccser elvégződésénél kifolyó víz jellemzőiből sejthetjük, hogy a fronthoz közel is található jéglencse a felszín alatt. 4. 1. 8. Kora A holocénben 9000-7000 BP év között Közép-Anatóliára nedves és melegedő klíma volt jellemző (a tölgyerdők gyors terjedésének kezdete 9000 BP évre tehető). Ezt a periódust 6200-4500 BP év közötti szakaszban követte a holocén klímaoptimum csúcsa, ami nedvesebb és valószínűleg a mainál melegebb időszak volt. (Nemec és Kazanci 1999) Ezt követte 45004200 BP év között egy átmeneti időszak, amikor az éves csapadék még az optimumra jellemző mennyiséghez közeli volt, de a 4200 BP évtől kezdődő szárazföldi jelleg fokozódásának hatása már érződött. Tehát viszonylag sok csapadék hűvösebb kontinentális magashegységi hőmérsékleti viszonyokkal párosult, ami kedvezett a jég rövid idejű, gyors előrenyomulásának. Ekkor fejlődtek ki az Erciyas legutolsó gleccserei. (Ez időszak mai maradványa az Aksu-völgy 350-400 m hosszú lejtőgleccsere.) A sziklagleccsereket tartalmazó Ücker-völgy gleccsere ekkor 2 km hosszan ereszkedett lefelé a kárfülkéből (Atalay 1987, Nemec és Kazanci 1999). 4200 BP évtől kezdve jelentősen lecsökkent a csapadék mennyisége, Anatólia éghajlata száraz kontinentálissá vált. A száraz, forró nyarú éghajlaton a magashegységek jégárjai is összezsugorodtak, eltűntek (Nemec és Kazanci 1999). Az első sziklagleccserek valószínűleg a visszahúzódó gleccserjég magjai köré halmozódva keletkeztek (ezek 3000 évnél idősebbek lehetnek), amelyekre később vagy már közben is talus-eredetű sziklaárak nyelvei húzódtak. A ma aktív sziklagleccserek nem lehetnek sokkal idősebbek 3000 évnél. 4. 2. Aladaglar 4. 2. 1. A sziklagleccser elhelyezkedése Az Aladaglar mintaterületén a térképezett sziklagleccser a Yalak-völggyel párhuzamos, attól északabbra futó, északnyugatias völgy völgyfőjének jéggel kitöltött nivációs fülkéjéből indul ki (4. térkép). A nyelv 3230 m-es magasságból ereszkedik 500 m hosszan 3043m-ig, szélessége átlagosan 100-150 m között változik. 4. 2. 2. Kialakulása A 7. képen látható az Aladaglarban vizsgált sziklagleccser. A nyelv két részre osztható kialakulás szempontjából. Az 1. számmal jelölt, vastagabb rész eredete különbözik a 2. számmal jelölt kisebb vastagságú nyelvszakaszétól. Az 1. rész gleccser eredetű, míg a 2. talus-típusú szakasza a sziklagleccsernek.

18


4. térkép Az Aladaglar-hegységi mintaterület

A gleccser-eredet nyomai a jég kiolvadása után hátrahagyott oldalmoréna-sáncok (7. kép 5. pont). Ezeket a sziklaár-peremtől az különbözteti meg, hogy a nyelv belső része felé is lejtenek ezek a 6-8 m magas gerincek. Az Anatóliában leírt 4500-4200 BP évekre jellemző jégképződési periódus gleccsernyelve a 4200 BP évtől jellemző szárazodás (Nemec és Kazanci 1999) hatására valószínűleg zsugorodni kezdett. A nedvesség kevesebb lett, a törmelékképződés viszont intenzívebbé válhatott a klíma szélsőségesedése miatt, így a törmelékkel elfedett jégnyelv lassan sziklagleccserré alakulhatott át. A sziklatömeg fejlődése során elszakadt a tápláló területétől, az összekötő jégszakasz kiolvadt. Ennek nyoma a 9. képen jelölt (2. pont) és az 5. számú térképen is kirajzolódó 8 m mély besüppedés (nyíllal jelölve). Így az eddig aktív sziklagleccser elvágódott a bővebb nedvesség és törmelék-utánpótlástól, mozgása valószínűleg lassult. (Elképzelhető, hogy meg is állt, de erre nincsen bizonyíték, ugyanígy arra sincs, hogy a sziklagleccser fosszilizálódni kezdett-e.) Valószínű, hogy mozgását valamelyest felgyorsította, vagy újraindította a jéggel kitöltött nivációs fülke nedvesség- és törmelékszolgáltatása révén fejlődő talus-típusú fiatal sziklagleccser előrenyomulása.

19


7. kép Kettős eredetű sziklagleccser-nyelv az Aladaglarban

(fotó: Nagy Balázs) A fiatal lebeny is sziklagleccsernek tekinthető a felszínén sorakozó finom redők miatt (Barsch 1987). Ennek képződése az egykori gleccserjég maradványából származó jég nivációjához köthető. 4. 2. 3. Mikroklíma A mérőhelyek kialakítását az erciyasi mintaterülethez hasonlóan végeztük, a mérőpontok elhelyezkedése leolvasható az 5. térképről. »Léghőmérséklet A 200 cm-es magasság értékeinek sűrűn ingadozó görbéi 23-26°C-os maximális csúcsokat és 6-9°C közötti minimumokat rajzolnak ki (4. diagram). Ezen a mintaterületen a szél hűtő hatása rövid időn belül erősen érezhető, pl. a mérés második napján az alsó mérőponton 12-13 óra között egy óra alatt 10,5 fokot esett a hőmérséklet, miközben a felhőborítás 10% alatti volt, tehát az árnyékoltság nem okozhatta ezt a csökkenést. E 10.5 fokos süllyedést ugyanott 20 cm-en már nem regisztráltuk, a talajhoz közeledve csökkent a szél sebessége. A három mikroklíma-pont legkitettebb helyzetű, alsó mérőhely léghőmérsékleti értékei változtak leggyakrabban a felszín felett 200 cm-rel. A talaj felett 20 cm-en hatása van a felszín erősebb felmelegedésének mindhárom ponton, a legnagyobb ingadozást ez esetben is az alsó állomáson mértük, 20°C-ot déli 12 és reggel 6 között. A diagramokról leolvasható az is, hogy 200 cm-en napi 4 órán át volt 15°C-nál magasabb a hőmérséklet, 20 cm-en pedig 6-7 órán keresztül. Ezt az értéket először az alsó (8 óra), azután a középső (9 óra), majd végül a felső mérőállomáson (12 órakor) érte el a levegő hőmérséklete. Ez az időbeli eltérés 20 cm-en is megfigyelhető, tehát legkésőbb a felső részen melegszik fel a levegő, és itt hűl le a legnagyobb mértékben, 4-6 fokig. A leghűvösebb periódus 0 és 8 óra között jellemző, 2 és 6 óra közötti minimumokkal.

20


4. diagramm Léghőmérséklet az Aladaglar-mintaterületen

6

2

22

18

14

10

6

2

22

18

14

30 25 20 15 10 5 0 10

°C

Léghőmérséklet 20 cm-en

idő (óra)

felső hely középső alsó

idő (óra)

6

2

22

18

14

10

6

2

22

18

14

30 25 20 15 10 5 0 10

°C

Léghőmérséklet 200 cm-en


»Páratartalom A páratartalom mindhárom helyen a léghőmérséklet alakulásával ellentétes irányban változott (5. diagram), a legpárásabb időszakok az este 7 és reggel 7 óra közötti időszakok. A 48 órás mérés első éjszakáján mindkét magasságban, mindegyik ponton 35-45 % között alakultak a pára-értékek, amelyek az első éjszaka az alsó két ponton 68-69 %-ra, a felső állomáson pedig 80 % fölé emelkedett a levegő nedvességtartalma. A felső pont magasabb értékeit a felszínközeli jég párolgása magyarázza. »Talajhőmérséklet A talajfelszínen a törmelék reggeli felmelegedése a három mérőponton egy-egy órás különbséggel kezdődött el (6. diagram), a legmagasabb hőmérsékletet (30-37°C) a déli órákban érte el mindhárom pont törmeléke 30 fokos napi hőingással. Hajnalban a felső pont felszínének hőmérséklete megközelítette a fagypontot, nappal pedig 30°C-osra hevült fel. A felszín alatt 20 cm-rel - a felszín és a levegő napi hőingásához viszonyítva kiegyenlítetten változott a hőmérséklet 13-14 órai kiugró csúcsokkal. A görbék futását a felszíni rétegek napi maximumai 5-9 fokkal emelték meg.

21


5. diagram A páratartalom az Aladaglar-mintaterületen

4

22

16

10

4

22

16

80 60 40 20 0 10

%

Páratartalom 20 cm-en


idő (óra)

Páratartalom 200 cm-en 80 %

60 40 20

idő (óra)

6

0

18

12

6

0

18

12

0 felső középső alsó

40 cm-rel a törmelékréteg alatt, a felső pontban a jég határánál mértünk, amit az egyenletes 0-1°C között mozgó görbe is tükröz. A sziklanyelv felső régióiban ezek és az előzőek alapján megállapítható, hogy itt valószínűleg egész évben kifejti hatását a fagyváltozékonyság. A másik két mérőhelyen is egyenletes a görbék futása ebben a mélységben, de a felső állomás alacsony hőmérsékletétől ezek 10-12 fokkal magasabb értékek. A felszín alatt mért jellemzők mindkét diagramján élesen elkülönül a középső és alsó pontok görbéje a felső hely hőmérsékleteitől. A mérőhelyek közötti elkülönülés mértéke meghaladja az Erciyas felszín alatti görbéinek elkülönülését (az Erciyas -20 cm-es görbéi pedig egymáson átfutók). Ezek a tények is utalhatnak a nyelv felső és az alsó része közötti felépítésbeli különbségre. 4. 2. 4. Mozgása A sziklagleccser J. R. Giardino, S. G. Vick és J. Shroder (1987) aktivitási ismérvei szerint mozgásban lévő, aktív sziklaárnak mondható. A fiatalabb sziklagleccser tápláló területe az alsó (7. kép, 1. pont) szakaszt is ellátja nedvességgel, így a teljes nyelv mozgását a talus-típusú törmeléklebeny súlyának nyomásán kívül egy deformálódó, jégben gazdag mag is okozhatja. (7. kép, 3. pont) A jégben gazdag mag a vastag törmelék szigetelő hatásának és a korlátozott, de jelen lévő nedvességutánpótlásnak köszönhető. Az előrenyomuló, deformálódó mag jelenlétére a terepi felszínen és az 5. térképen is kirajzolódó (5. térkép sárga köre) íves redők elhelyezkedéséből

22


következtetek. Az említett mag valószínűleg maga előtt felgyűrte ezeket a szinte párhuzamos ívben futó redőket. 6. diagram A talajhőmérséklet az Aladaglar-mintaterületen

6

2

22

18

14

10

6

2

22

18

14

40 35 30 25 20 15 10 5 0 10

°C

Talajfelszín hőmérséklete

Felső Középső Alsó

idő (óra)

Talajhőmérséklet 20 cm-en felső

középső

alsó

°C

30 20 10 4

22

16

10

4

22

16

10

0 idő (óra)

Talajhőmérséklet 40 cm-en

°C

felső

középső

alsó

10 4

22

16

10

4

22

16

10

0 idő (óra)

A sziklanyelv lassú előrehaladása közben – éppen a lassúsága miatt – lassan szét is terül, így szétnyomja a az oldalmorénák gerincvonulatát és belülről feltölti, tompítja annak lejtését. (7. kép, 4. pont) Ezért alacsonyodnak le az oldalmorénák belső peremei és kezdenek eggyéolvadni a sziklagleccser peremeivel a nyelv alsó része felé haladva.

23


5. térkép Az Aladaglarban vizsgált sziklagleccser domborzati formái

4. 2. 5. Mozgásának sebessége A nivációs fülke környékén aktív kőpergést tapasztaltunk az elméletileg legkevésbé aktív fagyváltozékonyságú olvadási periódus csúcsán. Ezzel szemben a 35-40°-os (egyébként aktív

24


mozgást jelző lejtőszögű) homloklejtőn az általunk megfigyelt időszakban törmelékmozgást nem észleltünk. Ebből arra következtetek, hogy a fiatal talus-lebeny gyorsabban gyarapodhat és nyomulhat előre, mint ahogyan az egész nyelv gleccser-eredetű vége előrehalad. Lassú mozgási sebességének bizonyítéka az előző pontban leírt szétterülés. Szemben e sziklaár szétterülésével, az Erciyas-vulkáni sziklagleccser gyors mozgásakor magával vonszolta a szomszédos törmeléknyelvének szegélyét is. Tehát biztonsággal elmondható, hogy ez a sziklaár lassabban mozog Erciyas-vulkáni társánál. 4. 2. 6. A sziklagleccser felszíne »A felszíni jég A nivációs fülke jege alapvetően gleccserjég-eredetű, de – az egyes nyarakon el nem olvadó – téli hócsapadék tömörödésével gyarapodik és marad életben ez a jégfolt (9. kép, 1. pont). 8. kép Redőzött sziklagleccser-felszín

(fotó: Nagy Balázs) 9. kép A vizsgált sziklagleccser az Aladaglarban

(fotó: Nagy Balázs) 25


A jég törmelékkel betakart alsó pereme az „a”-val jelzett besüppedésig tart. Ezt abból tudjuk megállapítani, hogy eddig lehetett követni a vékony törmelékkel fedett, vízzáró jégfelszíneken lefolyó olvadékvizet. A leghosszabb tengelye mentén 115 m átmérőjű, 8 m mély besüppedés alatt (9. kép, 2. pont) eltűnik a vízfolyás, leszivárog a porózus törmeléktesten keresztül az anyakőzetig, ahol el is tűnhet a jura mészkő repedéseiben. A lefolyó nedvesség tehát nem táplálja a nyelv alsó, vastagabb szakaszát. A 7. és 9. képeken látható, hogy ez a besüppedés a vékonyabb és a vastagabb nyelvszakaszok határa. Az egykor összefüggő, gleccser-eredetű sziklagleccser felső, vékonyabb törmelékkel borított szakasza a mai nyelv laposabb része. A vékony kőréteg alól kibukkanó jégfoltok olvadásával laposodhatott el ez a szakasz, és szárazodás révén nem pótlódhatott az elvesztett jégmennyiség. Valószínűleg egy ilyen kibukkanás-sorozat jegének elolvadásával keletkezett a 9. kép 2. pontjában jelölt besüppedés. Az 5. térkép nyíllal jelölt, „a” pontjában közel kör alakú formák rajzolódnak ki, amelyek az Erciyas holtjég-lyukaihoz hasonló olvadási központok lehettek a besüppedés kialakulásakor. »A törmelékes felszín A törmelék osztályozottsága – sziklagleccserekre jellemzően – rossz, a szemcsék nagyság szerinti elkülönülését csak a felszínből kiemelkedő redők környékén lehet megfigyelni. E helyeken a sziklagleccser lassú mozgása bolygatja az üledéket, így az egyértelmű osztályozottság itt sem jellemző. A 6. térkép szemcseméret-kategóriái igazán jól csak a peremek kontúrját adják ki, ahol jellemzően finomszemcsés az üledék a nyelv-felszínhez képest. A jégfolttól induló fiatal sziklagleccser finom redőzöttsége kúszás eredménye. A 10-20 cm magas redők egymástól 1-2 m-re közel párhuzamos ívekben futnak a holtjég-lyukig. Ezen a szakaszon a felszínhez közel fut le az olvadékvizek napszakosan változó vízmennyisége. A nyelv vastagabb, gleccser-eredetű részének redői (8. kép) az Erciyas-vulkán sziklagleccsereihez hasonlóan, S. E. White (1987) által leírt hatásokra jöhettek létre. Ehhez hozzájárulhatott a feltételezett, előre haladó, deformálódó jégmag toló hatása, amely kialakította az 5. térkép körrel jelzett „redőkoszorúját”. Ezek a redők általában 0.5-1 m magasak, tetejükön 10 cm alatti, aljuknál 5-15 cm-es szemcsenagyságú törmelékkel, amelyek közé vegyülhetnek nagyobb átmérőjű darabok is. »A homlok Az aktív sziklagleccserekre jellemzően a homlok (9. kép, 3. pont) és a peremi részek rendkívül finomszemcsések. A 10-15 m magas homlok 35-40°-os lejtése a finom szemcséjű, laza, pergő törmelékkel párosulva szinte járhatatlan. A homloki rész alja élesen elkülönül a sziklagleccser talapzatától, ezzel is jelezve, hogy a nyelv mozgásban van. 4. 2. 7. Belső szerkezete A sziklagleccser belső szerkezetét is érdemes két részben tárgyalni a kettős eredet miatt. A gleccser-eredetű vastagabb szakasz hosszmetszete valószínűleg O. Humlum (2000) gleccser-eredetű sziklaárbelső modelljéhez hasonlítana, ha elszelnénk, persze a tápláló terület figyelembe vétele nélkül. Azt nem tudni, milyen arányú a középső réteg jégtartalma, egy nagyobb kiterjedésű jégmag jelenlétére lehet következtetni a felszíni redők és a szelvények futása alapján (9. kép, 2. pont). Az alsó nyelvszakasz tápláló területtel való összeköttetése a jég nagy részének kiolvadásával megszűnt, a sziklanyelv felső szakasza „összeesett” és az alsó, réteg nagyon közel kerülhetett a felső 1-3 m vastag aktív réteghez. Az összeesett nyelvszakasz felszínén ezzel egy időben kezdődhetett a tápláló terület összezsugorodott jégfoltjának aprózó hatására kipergett törmelék felhalmozódása. Ennek belső szerkezete a nedvesség utánpótlás

26


megváltozott módja miatt valószínűleg a talus-típusú sziklaárak belső szerkezetére hasonlít ma. Az egykori gleccser-eredetű nyelv alsó rétegén halad előre a lecsökkent vastagságú, jégben gazdagabb középső réteg, amit a niváció és törmelékes hólavinák szolgáltatta fiatalabb, 0.3-2 m vékony, aktív törmelék rétege fed. 6. térkép Szemcseméret-tartományok az aladaglari sziklagleccser felszínén

27


10. kép A vizsgált talus- és gleccsernyelv-eredetű sziklagleccser az Aladaglarban

(fotó: Nagy Balázs) 4. 2. 8. Kora Korát pontosan nehéz meghatározni szerves anyagok teljes hiányában. Valószínű, hogy a 4200 BP évtől kezdődő szárazodás (Nemec és Kazanci 1999) időpontjától fiatalabb az egész nyelv. A rövid múltra visszatekintő sziklagleccser-kutatás irodalmában nincsen egyértelmű megállapodás a sziklagleccserek kialakulásához szükséges időt illetően, így csak becsülni lehet a mintagleccser korát, amelyet 4000-3000 BP év közé teszek. Az idősebb sziklagleccser felső szakaszán történt jégolvadás idejét konkrét és viszonyítási alapul szolgáló információk hiányában nem tudom megadni. A fiatalabb, talustípusú, juvenilis sziklagleccser korát G. A. Olyphant (1987) elméletéből vezetem le. A szerző szerint a sziklagleccserek törmeléktermelésük volumenének megváltozásával reagálnak az éghajlat ingadozásaira. Az észlelhető változásokkal járó reakció ideje függ a sziklaárak méretétől. A nagyobb, nyelv alakú sziklatömegek a hosszú távú klímaváltozások jelzői, amíg a kis méretű, talus-sziklaárak sokkal érzékenyebben, gyorsabban reagálnak a rövid távú éghajlati változásokra. Ezek alapján azt feltételezem, hogy az Aladaglar fiatalabb, kisebb, talus-típusú sziklagleccsere a legutóbbi hideg periódus, a kis jégkorszak (1600-1850) során indult növekedésnek. Jégmagjának gyarapodásával és törmeléktermelésének felgyorsulásával reagálhatott ez időszak hidegebb, nedvesebb klímájára.

28


4. 2. 9. Jövője A vizsgált sziklagleccser jövője a klíma függvénye. Amennyiben jelenleg szárazodik a terület éghajla a meglévő jég is – csökkenő utánpótlás hiányában – ki fog olvadni mind a sziklatest belsejéből, mind a nivációs fülkéből, a sziklaár valószínűleg fosszilizálódni fog. Ha az imént leírt szárazodási szakaszt nedvesebb periódus követi, a jégképződéshez szükséges hőmérsékleti viszonyokkal, elképzelhető, hogy a sziklaár ismét aktivizálódna. Ha a jelenlegi klíma nedvesebbé válna (a hőmérséklet emelkedése nélkül) a fiatal sziklagleccser fejlődése felgyorsulna, a megnövekedett felső nyelvszakasz dinamikusabban tolná maga előtt az idősebb sziklagleccser-véget. Sőt, valószínű, hogy a ma vastagabb nyelvszakasz jégtartalma is felduzzadna, amely súlyánál fogva gyorsabban haladna előre a lejtőn. Összegzés 2000 nyarán két száraz klímájú hegységben, az Erciyes-vulkánon és az Aladaglarban kezdtünk – terepgyakorlat keretében – részletes vizsgálatokat. Eltérő kitettségű, alapkőzetű és különböző típusú sziklagleccsereket tartalmazó mintaterületeket jelöltünk ki. Elvégeztük e 3000 m felett fekvő formaegyüttesek részletes topográfiai és geomorfológiai térképezését. Szedimentológiai metszeteket készítettünk és az olvadási periódus közepén mikroklímamérést folytattunk. A hegyvidéki (szigetszerű) permafroszttal rendelkező mintaterületeken talus- és morénatípusú törmelékárakat különítettünk el. A jelenleg is aktív, növekvő nyelvek gleccservölgyek alján húzódnak, kiinduló területük nivációs fülkék térségében található. E hideg mikroklímájú, részben törmelékkel fedett jeget, csonthavat tároló mélyedések nedvességgel és jéggel, környezetük az erős fagyváltozékonyság révén aprózódott törmelékkel látja el a sziklagleccsereket. A nyelvek felső szakaszán a fagyemeléshez, fagyos talajkúszáshoz kapcsolódó folyamatok a meghatározók, az alsó, száraz nyelvrészeken az eltemetett jégmagok mozgása, deformációja során létrejött törmelékövek uralkodnak. Az aktivitás alapfeltétele az olvadási időszakot jellemző napi fagyváltozékonyság, a firnesedés és törmelékutánpótlás folyamatainak fennmaradása. Irodalom Atalay, I. 1987. Türkiye jeomorfolojisine giris. Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yayinlari No: 9. 456. Atalay, I. 1991. Türkiye Cografiyasi. D.E.Ü. Buca Egitim Fakültesi ögretim üyesi. Ankara. 440. Barsch, D. 1987. Rock glaciers: An approach to their systematics. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 41−44. Barsch, D. 1987. The problem of the Ice-Cored Rock Glacier. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 45−53. Corte, A.E. 1987. Rock glacier taxonomy. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 21−39. Giardino, J.R. - Vick, S.G. 1987. Geologic aspects of rock glaciers. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 265−287. Humlum, O. 2000. The geomorphic significance of rock glaciers: estimates of rock glacier debris volumes and headwall recession rates in West Greenland. Geomorphology, 35. 41−67. Nemec, W. - Kazanci, N. 1999. Quaternary colluvium in west-central Anatolia. Sedimentology, 46. 139-170.

29

Nagy Balázs – Bugya Éva AKTÍV SZIKLAGLECCSEREK ÁLLAPOTFELMÉRÉSE… Olyphant, G.A. 1987. Rockglacier response to abrupt changes in talus production. In: Giardino, J.R. Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston 55−63. Shroder, J.F. - Giardino, J.R. 1987. Analysis of rock glaciers in Utah and Colorado, USA., using dendrogeomorphological techniques. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 151−159. Vitek, J.D. - Giardino, J.R. 1987. Rock glaciers: A review of the knowledge base. In: Giardino, J.R. Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 1−25. White, S.E. 1987. Differential movement across transverse ridges on Arapaho rock glacier, Colorado Front Range, USA. In: Giardino, J.R. - Shroder, J.F. - Vitek J.D. (szerk) 1987. Rock Glaciers. Allen&Unwin, Boston. 145−149.

30

AKTÍV SZIKLAGLECCSEREK ÁLLAPOTFELMÉRÉSE TÖRÖKORSZÁG HEGYVIDÉKEIN. Nagy Balázs 1 - Bugya Éva 2

Recommend Documents