Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.
AZ ERDÉLYI-FENSÍK TÓMEDENCÉI FEJLŐDÉSÉNEK NÉHÁNY NÉZŐPONTJA Sorochovski Viktor1 – Pándi Gábor2 – Serban Gheorge3 Befolyásoló tényezők A Kárpát-koszorú által körülzárt Erdélyi-medence úgy geológiai, mint geomorfológiai éghajlati és hidrológiai szempontból egy igen sajátos régió. Kialakulása hol egységes, hol pedig eltér a Kárpát-medence létrejöttének egészétől. Egyedi vonatkozásai elsősorban a magas hegyvonulatok által majdnem teljes közrezártságából ered. Ugyanakkor a medence belső területe és a hegykoszorú között létező, többé-kevésbé összefüggő, alacsonyabb szintű peremvidék, fennsík jelleget is tulajdonít neki. A hidrológiai táplálását biztosító éghajlati tényezők, a folyóhálózat helyszínrajza, a lefolyás jellegzetességei, a felszínalatti vizek és nem utolsó sorban a tavak jelenléte jót tükrözik a helyi adottságokat. A tavak genetikai szempontból igen változatosak az aránylag kis területen. A legtöbb tónak vegyes – természetes és mesterséges – eredete van. A természetes völgyelzárások, melyeket az ember megerősített, a Mezőségen fordulnak elő nagy számban és a halastavak csoportját alkotják. Fordított a kialakulás sorrendje a sóstavak esetében, ahol az elsődleges kiváltó ok az Erdély peremvidékén végbemenő felszínalatti sóbányászat, amit természetes beszakadások követtek. Meg kell említeni még a kioldódásos-süppedéses tavakat, amelyek a laza talajú vidékeken keletkeztek és a mesterséges, állandó vagy időleges vizű tározókat, amelyek a nagyobb folyók mentén voltak létesítve. A tavak jelenléte befolyásolta nemcsak a környezetet, de a legrégibb idők óta kihatott az emberi tevékenységek helyi jellegzetességére, meghatározva olykor a társadalmi élet alakulását is. A Mezőség mostani halastavainak az "ősei" a posztglaciális hűvös időszak idején jöttek létre. Az enyhe esésű völgyeket gyakran elzárták a folyók által hordott nagy mennyiségű deluviális és kolluviális hordalékok. A folyamatot elősegítették a sekély vizű, kanyargós vízfolyások, a széles-lapos gyakran elöntött völgyaljzatok, a helyenként előforduló keményebb kőzetek következtében kialakult völgyszűkületek, az agyagos-márgás lejtők aktív csuszamlásai stb. Ezeket a természeti folyamatokat az ember néha segítette, egyengette, megerősítette. Történt mindez úgy vallási, mint gazdasági okok miatt. Ezek a tavak biztosították a hosszú böjtökhöz szükséges halat, a kenderáztatók vizét, vagy a malmok meghajtását. A középkor több száz tavából ma aránylag kevés maradt. Ezek közül a legtöbb a Füzes és a Ludas folyók főfolyásának mentén van felsorakozva, de felelhetjük őket mellékpatakjaikon, valamint más folyókon is. Erdély sóstavai a miocén közepén jellegzetes, bádeni, 20-22 millió éves, lerakódásokkal hozhatók kapcsolatba. A sekély vizű beltengerben, meleg éghajlat alatt, az erőteljes párolgás következtében kicsapódott só, a folyamatosan süllyedő medencében nagy mennyiségben lerakódott. Az utána következő rétegek súlya alatt a plasztikus só a peremvidékek irányába nyomult és diapír-redők formájában a felszín felé közeledett. A törésvonalak mentén óriási sótömzsök közelítették meg a felszínt, vagy jutottak a felszínre. Az ember őskori idők óta ki termelte a sót. Római kori sókitermelések nyomait 1
Dr. Sorocovschi Viktor, egyetemi tanár, Babes-Bolyai Tudományegyetem, Földrajz kar, Kolozsvár,
[email protected] 2 Dr. Pándi Gábor, egyetemi docens, Babes-Bolyai Tudományegyetem, Földrajz kar, Kolozsvár,
[email protected] 3 Dr. Serban Gheorge, adjunktus, Babes-Bolyai Tudományegyetem, Földrajz kar, Kolozsvár,
[email protected]
1
Sorocovschi – Pándi – Serban: Az Erdélyi-fennsík tómedencéinek…
megtalálták Marosújváron, Désaknán, Kolozson, Széken, Vízaknán, Szovátán, Parajdon, Homoródszentmártonon stb. A felszíni kitermelés mélyedéseit kitöltötte az esővíz, így jőve létre a sós vizű tavak „első generációja”. Mikor az ilyen típusú fejtés nem volt elégséges megjelent a feszín alatti sókitermelés, mely napjainkban is folyik. A különböző típusú aknák egy része idővel beszakadt és az üregekben felgyülemlett víz sós tavakat alakított ki, ha megmaradt a sótömzsel való kapcsolat. Legtöbb ilyen eredetű tó Vízaknán, Szovátán, Marosújváron, Kolozson található. Mikor a felszín közelében könnyen oldódó kőzetek léteznek a beszivárgott víz feloldja őket, hézagokat hozva létre. Ha a felső neogén és negyedidőszaki lerakódások laza szerkezetűek, a kőzetekben süppedések, negatív felszíni formák alakultak ki, az alsó mechanikai és kémiai erózió, valamint a felső rétegek súlya következtében. Ahol e mélyedésekben összegyűlt víz beszivárgását egy alsó vízátnemeresztő réteg megakadályozza ott tó alakul ki. Az ilyen tavak száma nagy, de méreteik általában kicsik és hamar növényzet borítja el őket, eliszaposodnak, feltöltődnek, vizük elpárolog. A mesterséges tavakat a múlt század hetvenes éveinek pusztító áradásai után építették. Legtöbbjük árhullámfelfogó időleges tározó, a két Küküllő, de más folyók mentén is, melyek a nagyobb településeket hivatottak megvédeni a pusztító víz elől. Léteznek továbbá vízellátás céljából létrehozott tározók, melyek száma azonban kicsi, mivel a fennsík vizei minőségileg nem kielégítők. Végezetül említsük meg, hogy létezik néhány komplex rendeltetésű tározó is. A halastavak fejlődése A Füzes folyó mentén a következő tavak léteznek: Katona-tó, Pap-tó, Szent Flórián-tó, Gyeke I, II és III tavak, Vasasszentgothárd I és II tavak, Nagy Cege-tó és a Kis Cege-tó. A Ludas folyó mentén is több ilyen tó sorakozik: Mezőméhes I, II és III tavak, Bozsor I és II tavak, Záh-tó és Mezőtóhát-tó. Mindkét vízgyűjtőben a mellékpatakokon is vannak kisebb méretű tavak. A tómedencék fejlődésének folyamata szoros összefüggésben van a térség természeti viszonyaival és a tavakkal kapcsolatos emberi tevékenységekkel. Ezek közül megemlítendő a tó elhelyezkedése a vízfolyáson és a vízgyűjtőben, a beömlő patakok száma, vízhozama és vízjárása, a tóhoz tartozó vízgyűjtő morfológiai, pedológiai és növényzeti sajátosságai, melyek az eróziót befolyásolják, a tó övezetében végbemenő tömegmozgások stb. Az antrópikus beavatkozások közül a legfontosabbak a tó vízszintjének mesterséges amplítúdója az üzemeltetés következtében, mely a parti eróziót befolyásolja, a lejtőkön végzett gazdálkodási formák, a partkiigazítások stb. A legjellegzetesebb folyamat ami a tavak fejlődését meghatározza a folyóvizek által beszállított hordalékok általi feltöltődés. Úgy a Füzes, mint a Ludas hordalékhozama jelentősen nő a torkolat irányába. A Füzesen 0,28 kg/s a felső szakaszon, 2,5 kg/s a középszakaszon és 3,5 kg/s feletti a torkolatnál a hordalékhozam, míg a Ludason 0,66 kg/s Mezőméhesnél és 3 kg/s feletti a torkolatnál. Ha az adatokat a megfelelő vízgyűjtő területekhez viszonyítjuk 0,3-2,0 t/ha.év, illetve 1,5-1,7 t/ha.év fajlagos hordalékhozamokat kapunk. A nagy értékek a könnyen lemosható, laza altalajnak, az erdők hiányának, a gyenge felszínalatti táplálásnak, a hosszelvény és a lejtők esésének a következményei, amelyek torrenciális lefolyásokat hoznak létre. Mivel a tavak mélység-terület aránya nagyon kicsi a beszállított lebegtetett hordalékok szétszóródása könnyű. A fejlődési irányt kimutató hidro-topometriai méréseket különböző időszakokban végezték. Mivel eleinte nem voltak abszolút magasságokhoz viszonyítva az összehasonlítások nem minden esetben pontosak. Így is azonban meg lehet határozni a fejlődés trendjét. Az első felmérések a múlt század elején történtet, de csak nagyon kevés tónál (például Erődi K.1908). A század közepén már átfogóbb mérések voltak, elsősorban Sandulache Al. és
2
Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.
Gastescu P. nyomán. Végezetül az 1990-es évek végén Serban Gh, Pándi G. és Sorocovschi V. első ízben műszeres, pontos batimetriai felméréseket végeztek. 1. táblázat. A fontosabb tavak néhány paramétere S. sz 1 2 3 4
5
6
7 8 9 10
Folyó Füzes Fizeş Füzes Fizeş Füzes Fizeş Füzes
Tó
Fizeş Füzes Fizeş
Katona Cătina Pap Popii Gyeke I Geaca I Vasasszentgothárd II Sucutard II Nagy Cege Ţaga mare
Füzes Fizeş
Kis Cege Ţaga mică
Szék Sic Ludas Luduş Ludas Luduş Ludas Luduş
Szék Sântejude Mezőméhes Miheş Bozsor I Bujor I Záh Zau
Év 1966 1997 1966 1997 1966 1997 1971
Terület A (km2) 0,646 0,560 0,430 0,382 0,382 0,148 0.289
Térfogat V (mil.m3) 2,053 2,025 0,997 0,997 0,640 0,252 1,000
1997 1908 1962 1997 1908 1962 1997 1971 1999 1971 1998 1966 1998 1966 1998
0,258 1,440 0,880 1,030 0,154 0,208 0,155 0,315 0,312 0,210 0,204 0,252 0,196 1,170 1,339
0,492 2,060 1,430 2,010 0,169 0,244 0,230 0,800 0,789 0,142 0,126 0,232 0,230 3,380 3,380
∆V (%) -1,4 0 -60,6
-50,8 -30,6 +40,6 +44,4 -5,7 -1,37 -11,3 -1,0 0
Átlag mélység H(m) 3,18 3,16 2,31 2,61 1,68 1,70 3,46
Maxim. Mélység Hmax(m) 4,00 3,60 4,25 3,15 3,50 1,92 4,00
∆Hmax (m)
1.91 1,43 1,62 1,95 1,10 1,17 1,48 2,54 2,52 0,68 0,62 0,92 1,17 2,89 2,52
2,40 2,60 3,40 2,50 2,00 2,40 1,90 3,00 2,60 1,32 1,05 2,10 1,60 3,82 3,05
-1,60
-0,40 -1,10 -1,58
+0,80 -0,90 +0,40 -0,50 -0,40 -0,27 -0,50 -0,77
Az adatok elemzéséből érdekes következtetéseket tudunk levonni. Az utóbbi kb. 30-35 évben, amire az adatok többsége vonatkozik a legtöbb tó mélysége, területe és térfogata csökkent. A csökkenések aránya azonban igen eltérő, több helyi tényező következtében. A Katona-tó és a Pap-tó vízhálózatai kevésbé kifejlettek ezért úgy vízhozamuk, mint hordalékhozamuk alacsony értékűek. Ennek eredménye a kis terület és térfogat csökkenés (1. és 2. ábra). A Pap-tó és a Vasszentgothárd-tó között három erőteljes mellékpatak torkollik a Füzesbe, melyek nagy mennyiségű hordalékot szállítanak a tavakba. Így a Gyeke és a Vasszentgothárd térfogata kevesebb, mint felére csökkent, legnagyobb mélységük padig 1,5 méterrel kisebb. Mindkét tó esetében a medencékből töltésekkel területeket választottak le. A Füzes felső szakaszán létező tavak átlagmélység-növekedései az emberi beavatkozások által magyarázhatók. Érdekes megvizsgálni a Cege tavak fejlődését, ahol majdnem száz évre visszamenőleg vannak adataink. A két tó közös mikromedencéjének félhold alakja van és három részre osztható, a mostani Nagy-Cegei gát alatti elkeskenyedés, valamint az egyik erőteljes jobboldali mellékpatak hordalékai által.
3
Sorocovschi – Pándi – Serban: Az Erdélyi-fennsík tómedencéinek…
1. ábra. A Katona-tó
2. ábra. A Pap-tó
Erődi K. térképén a két tó még nincs elkülönítve. Az ember azonban többször is módosította az eredeti paramétereket. Először az elkeskenyedésben létesült egy gát és így jött
4
Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.
létre a Kis-Cege-tó, később pedig a parti sávot egyengették és a Nagy-Cege gátkoronáját megemelték (3. ábra). Ilyen körülmények között az 1908-1962 periódusban a Nagy Cege területe és térfogata csökkentek, míg a Kis Cegéjé nőttek. Az átlagmélységek és a legmagyobbmélységek mindkét tónál növekedtek. Az utóbbi 35 évben a Nagy Cege területe enyhén növekedett a Kis Cegéjé pedig lecsökkent az eredeti értékig. Enyhe térfogatcsökkenés azonban csak a Kis Cege esetében észlelhető, míg a Nagy Cegénél fél millió m3 gyarapodás van. Az átlagmélységek növekednek az emberi beavatkozások miatt, de a legnagyobb mélységeknél jelentős csökkenést észlelünk. Feltehetően a mélységek változásai planációs munkálatok következménye. Az 1908-1999 közötti fejlődések a Nagy Cegén területi csökkenést és térfogati stagnálást, a Kis Cegén területi stagnálást és térfogati növekedést mutatnak. 3. ábra. A Cege-tavak
A Széki-tó eredetileg az utólag leválasztott Borzas-tavat is magába foglalta. A mostani tó paraméterei kis arányban csökkentek, csak a legnagyobb mélységnél észlelhető jelentősebb csökkenés. A keresztszelvények a partmenti sáv erodálását és a mélységi zóna feltöltődését mutatják. A tó körüli lápos vidék növényzete felfogja a környező lejtők lemosásából származó hordalékokat (4. ábra). A Ludas menti tavak fejlődése hasonló. Általában a felső szakaszon levő tavak feltöltődési ritmusa nagyobb mint az alsó szakaszon levőké, ami természetes jelenség. A
5
Sorocovschi – Pándi – Serban: Az Erdélyi-fennsík tómedencéinek…
tavakba torkolló nagyobb patakok hordalékjárása meghatározó a feltöltődésben. A három példánkból a területek változóan módosúlnak az emberi beavatkozás következtében. Így a Mezőzáhi-tó gátkoronáját megmagassították, másoknál pedig külön halas medencéket határoltak el. A térfogatcsökkenés a Mezőméhesi-tónál 10% feletti, de alább figyelmen kivül hagyható. Minden tónál a legnagyobb mélységek csökkennek, de az átlagmélységek esetében különböző irányú fejlődés észlelhető. A növényzet hijánya elősegíti a tavakba érkezett lebegtetett hordalékok átfolyását. 4. ábra. A Széki-tó
A sóstavak fejlődése Erdély összes sóvidékén léteznek kisebb-nagyobb sóstavak. Számuk nagyon eltérő (Szovátán 10, Désaknán 11, Széken 4, Kolozson 4, Tordán 20-nál több, Vízaknán közel 20 tó létezik) és méreteik is nagy skálában változnak. Mikor eredetük természetes a dolinatavak csoportjába tartoznak. Ezek méretei nem túl nagyok, felületük nagyjából kerek, medencéjük pedig kúp alakú. Ilyen tavak léteznek Szovátán, Désaknán, Tordán, Vízaknán. Legtöbb tónak azonban vegyes eredete van: beszakadás-kioldódás. Ezek nagysága a beszakadt vájatok dimenzióitól függ, mélységük azonban szinte kivétel nélkül igen nagy. Kolozson a tavak a Só-patak mentén keletkeztek, ahol a folyóvíz szeli a felszínre tört sótömzsöt. A völgymentén két kisebb méretű tó létezik, melyek természetes eredetűek. A hajdani sóbánya beomlása következtében két nagyobb tó jött létre (Fürdő-tó és Dörgő), amelyek balneoterápiára vannak használva. A két tó példaértékű a természetes és a befolyásolt fejlődés szempontjából.
6
Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.
2. táblázat. A kolozsi sóstavak paraméterei Sor sz. 1 2
Tó
Év
Fürdő-tó Băii Dörgő Durgău
1971 2000 1971 2000
Terület (m2) 2100 2076 2635 2603
Térfogat (m3) 7639 7533 19576 16023
Átlag mélység (m) 3,64 3,63 7,43 6,16
Maximális mélység (m) 13,5 12,6 49,0 46,0
A Dörgő igen sokat változott majdnem 30 év alatt. Mivel nincs különösebben kiépítve (csak vadfürdőzésre használják), a természetes feltöltődési folyamatok nagyon aktívak. A nyugati meredek, szakadásos, agyagos partról a térfelszíni lefolyás és a tömegmozgások nagy mennyiségű anyagot juttatnak a tóba. Ennek következtében a vízszint alatti medencemorfológia nagyon megváltozott. Az eredeti három nagymélységű zónából már csak kettő elkülöníthető. A másik kettőt feltöltötték a hordalékok. Úgyszintén igen megváltozott a nyugati partszakasz alakja, elsősorban a csuszamlások és az omlások következtében. A tó területe nem sokat csökkent, annál inkább a térfogata. Az átlag és a legnagyobb mélységek egy, illetve háron méterrel cskélyebbek. A Fürdő-tó fejlődése sokkal stabilabb. Ez rég kiépített, strandnak használt tó, melynek partja növényzet által megkötött. Mivel partja teljesen körbe van padozva, a térfelszíni erózió sem tud nagyobb mennyiségű hordalékok belemosni. A tó méretei kevésbé változtak. Csak a legnagyobb mélységnél figyelhető meg egy egyméteres csökkenés (5. és 6. ábra). 5. ábra. A Fürdő-tó
6. ábra. A Dörgő-tó
Az oldódásos-süppedéses tavak fejlődése A Csukás-tó a Füzes folyó vízgyűjtőjében, Kisszék és Boncnyíres határában van. Itt is a sótömzs a felszín közelében helyezkedik el, ami befolyásolja a felszíni geomorfológiai folyamatokat. A felszínalatti sókarsztosodás, valamint az új és laza rétegekben végbemenő kémiai folyamatok következtében a felszíni rétegek megroskadtak. Az így keletkezett
7
Sorocovschi – Pándi – Serban: Az Erdélyi-fennsík tómedencéinek…
medencében felgyülemlett a víz, amely azonban nincs összeköttetésben a sóréteggel, tehát édesvizű tó keletkezett. A tó paraméterei nagyon megváltoztak. 3. táblázat. A Csukás-tó paraméterei Sor sz. 1
Tó
Év
Csukás Ştiucii
1957 2000
Terület (km2) 0,687 0,573
Térfogat (mil.m3) 3,275 1,780
Átlag mélység (m) 4,77 3,11
Maximális mélység (m) 12,7 6,8
Ez a nagyméretű lejtőlemosás, a tóba érkező patakok erős turbidításának és a növényzet erőteljes térhódításának a következménye. A tó területe egy hektárral csökkent, a térfogata pedig majdnem fele az előző mérésnek. Az átlag mélység több mint 1,5 m-rel kisebb, a legnagyobb mélység felére csökkent (7. ábra). 7. ábra. A Csukás-tó
Az erdélyi tómedencék fejlődésének legnyilvánvalóbb következménye a folyamatos feltöltődés. Az általános, de főleg a helyi tényezőknek megfelelően a feltöltődés ritmusa tavanként változik. Ezt legszembetünőbben a térfogatgörbék megszerkesztése után lehet követni (8. ábra).
8
Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.
8. ábra. A tavak térfogatgörbéi (1-Katona-tó, 2-Pap-tó, 3-Gyeke-tó, 4-Vasszentgothárd-tó, 5-Nagy Cegetó, 6-Kis Cege-tó, 7-Széki-tó, 8-Mezőméhesi-tó, 9-Bozsor-tó, 10-Mezőzáhi-tó, 11-Fürdő-tó, 12-Dörgő-tó, 13Csukás-tó) W (mil.mc) 2,5
W (mil.mc) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
1
2 1,5 1 0,5 0 291 292 292 293 293 294 294 295 295 Cota (m)
W (mil.mc) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
4
W (m il.m c 0,8 )
2
0,6 0,4 0,2 0 288 288 289 289 290 290 291 291 Cota (m )
289 290 290 291 291 292 292 293 293 Cota (m)
5
W (mil.mc) 2,5 2 1 0,5 3
2,5
2
W (mil.mc) 0,15
7
W (mc) 1000000 800000 600000 400000 200000 0
0 3,5
1,5
1
0,5
0
2,5
Cota (m)
2
1,5
W (mil.mc) 0,25
8
1
0,5
0 Cota (m)
9
0,2
0,1
0,15 0,1
0,05
0,05 0
28 0, 5 28 28 1 1, 5 28 28 2 2, 5 28 28 3 3, 5 28 28 4 4, 5
0
Cota (m-MN)
W (mil.mc) 4
304,5 304,75
W (mil.mc) 25000
10
305
305,25 305,5 305,75 Cota (m)
Cota (m)
4000 2000
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
301,00 Cota (m)
303,00
6000
0
299,75
302,50
8000
5000
298,50
302,00
10000
10000
1
301,50
W (mil.mc)
15000
2
301,00
12
11
20000
3
0 297,25
6
W (mil.mc) 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
1,5
282 283 283 284 284 285 285 286 286 Cota (m)
3
0 Cota (m)
0 13
12
10
8
6
4
2
0 Cota (m)
V (mil. 13 2mc) 1,5 1 0,5 0 26 26 26 26 26 27 27 27 1 3 5 7 9 1 3 5 H (m)
Irodalom Pandi G. (2000): Reactualizări ale studiului hidrologic al Fizeşului mijlociu, Studia Universitatis Babes-Bolyai, XLV, Cluj Săndulache Al. (1970): Lacurile dulci din Câmpia Transilvaniei, Teză de doctorat, Cluj
9
Sorocovschi – Pándi – Serban: Az Erdélyi-fennsík tómedencéinek… Sorocovschi V., Şerban Gh., Rus I. (1998): Colmatarea iazurilor din bazinul superior al Fizeşului, A III-a Conferinţă Internaţională de Hidrologie "Apa şi protecţia mediului hidric în bazinul mijlociu al Dunării", vol.I, Cluj Sorocovschi V., Şerban Gh., Rus I., Bătinaş R. (1999): Aspecte privind colmatarea iazurilor de pe valea Luduşului între Miheşu de Câmpie şi Zau de Câmpie, Sesiunea anuală de comunicări ştiinţifice "Geographica Timisensis, Timişoara Sorocovschi V., Şerban Gh., Kolozsvari A. (2000): Iazurile de pe Valea Sicului - Câmpia Transilvaniei, A IV-a Conferinţă Regională de Geografie "Cercetări Geografice în spaţiul Carpato-Danubian, Regionalism şi Itegrare: Cultură, Spaţiu, Dezvoltare, Timişoara
10
