Százharminc évnyi ismeretgyűjtés
A Balaton üledékének kutatása nem mostanában kezdődött. Már a 19. század végén megjelent az igény arra, hogy ne csupán használjuk, hanem meg is értsük ezt a tavat. Az 1920-as években, id. Lóczy Lajos szerkesztésében, 32 kötetben adták közre a Balatonról megszerzett tudást. Már akkor felismerték, hogy a Balaton különleges tó, hiszen rendkívül sekély: a legkisebb szélmozgás is felkavarja az iszapot, ezért az üledék szemcséi és az élővilág folyamatos kölcsönhatásban vannak. A korai kutatások elsősorban a múlt nyomait keresték: milyen éghajlati és környezeti változások lenyomatai olvashatók ki az üledékből. Ma ezekhez a kérdésekhez más hangsúlyok társulnak. A kutatás fókuszában egyre inkább az áll, hogy a múlt folyamatai miként hatnak a Balaton jelenére és jövőjére.
Az iszap nemcsak kívülről jön
Gyakori elképzelés, hogy a balatoni iszap döntően a Zala hordalékából vagy a levegőből ülepedő porból származik. Valóban, ezek a források hozzájárulnak az üledékhez. A mérések azonban azt mutatják, hogy az iszap legnagyobb része magában a tóban keletkezik, közvetlenül a vízből. Ebben a folyamatban meghatározó szerepe van az algák működésének. Fotoszintézisük során megváltoztatják a víz kémiai egyensúlyát, ami elindítja a kalcit – kalcium-karbonát, gyakorlatilag a vízkő – kiválását. Tavasszal ez a folyamat szabad szemmel is érzékelhető, amikor a Balaton vize átmenetileg kifehéredik. Ilyenkor mikroszkopikus kristályok milliárdjai lebegnek a vízben, majd lassan leülepednek a fenékre. E szervetlen kristályok kiválása és ülepedése, valamint az általuk megkötött fontos tápanyag, a foszfor további sorsa fontos tudományos kutatási téma.
Százharminc évnyi ismeretgyűjtés
A Balaton üledékének kutatása nem mostanában kezdődött. Már a 19. század végén megjelent az igény arra, hogy ne csupán használjuk, hanem meg is értsük ezt a tavat. Az 1920-as években, id. Lóczy Lajos szerkesztésében, 32 kötetben adták közre a Balatonról megszerzett tudást. Már akkor felismerték, hogy a Balaton különleges tó, hiszen rendkívül sekély: a legkisebb szélmozgás is felkavarja az iszapot, ezért az üledék szemcséi és az élővilág folyamatos kölcsönhatásban vannak. A korai kutatások elsősorban a múlt nyomait keresték: milyen éghajlati és környezeti változások lenyomatai olvashatók ki az üledékből. Ma ezekhez a kérdésekhez más hangsúlyok társulnak. A kutatás fókuszában egyre inkább az áll, hogy a múlt folyamatai miként hatnak a Balaton jelenére és jövőjére.
Az iszap nemcsak kívülről jön
Gyakori elképzelés, hogy a balatoni iszap döntően a Zala hordalékából vagy a levegőből ülepedő porból származik. Valóban, ezek a források hozzájárulnak az üledékhez. A mérések azonban azt mutatják, hogy az iszap legnagyobb része magában a tóban keletkezik, közvetlenül a vízből. Ebben a folyamatban meghatározó szerepe van az algák működésének. Fotoszintézisük során megváltoztatják a víz kémiai egyensúlyát, ami elindítja a kalcit – kalcium-karbonát, gyakorlatilag a vízkő – kiválását. Tavasszal ez a folyamat szabad szemmel is érzékelhető, amikor a Balaton vize átmenetileg kifehéredik. Ilyenkor mikroszkopikus kristályok milliárdjai lebegnek a vízben, majd lassan leülepednek a fenékre. E szervetlen kristályok kiválása és ülepedése, valamint az általuk megkötött fontos tápanyag, a foszfor további sorsa fontos tudományos kutatási téma.
Az üledék kutatása a Pannon Egyetemen
A Pannon Egyetemen működő Nanolabban Pósfai Mihály akadémikus és munkatársai az üledék ásványait nanométeres léptékben vizsgálják. Nagy felbontású elektronmikroszkópos módszerekkel olyan részletek válnak láthatóvá, amelyek korábban nem voltak hozzáférhetők. Ezek a vizsgálatok mutatták meg, hogy a befolyók által szállított finomszemcsés agyagásványok aktív szereplői az üledékképződésnek. Felületük kedvező feltételeket teremt a kalcitkristályok kialakulásához, így befolyásolják az iszap lerakódásának módját és ütemét. Tehát geokémiai és biológiai tényezők – a kőzetek mállása, illetve a fotoszintézis – „összejátszása” szükséges a jellegzetes, világosszürke balatoni iszap képződéséhez.
Amikor az iszap visszahat a vízre
Hosszú időn át úgy tűnt, hogy a Balaton vízminősége viszonylag stabilan jó. 2019-ben azonban a tó nyugati részén váratlan és rendkívül intenzív algavirágzás zajlott. Azóta több nyáron is előfordult, hogy egyes helyeken kellemetlenséget okozott a sok alga. Ezek az események jelzik, hogy az üledékben raktározott tápanyagok valamilyen ok miatt az élőlények számára felhasználhatóvá váltak. Az üledék jelentős mennyiségű foszfort képes megkötni. Amíg ez az anyag ásványi formában a tófenéken marad, nem okoz problémát. Bizonyos környezeti feltételek mellett azonban a foszfor a vízbe kerülhet, ahol gyors algaszaporodást indít el, és a vízminőség romlását eredményezi.
Mi okozhatja az üledékes foszfor felszabadulását?
Ez a kérdés foglalkoztatja leginkább a Pannon Egyetem kutatóit. Bár a foszfor körforgása az üledék és az algák között mind tavakban, mind tengerekben régóta vizsgált folyamat, az ördög a részletekben rejlik, amelyeket ma sem ismerünk megfelelően. A Környezeti Ásványtan Kutatócsoport vizsgálatai alapján a Balaton esetében fontos szerepet játszanak a foszforgazdag nanorészecskék. Az algák sejtjeiben képződnek ilyenek, ezek a sejt foszforraktárai. A PE kutatói felfedezték, hogy a sejtek pusztulása után a részecskék a vízben kissé átalakulnak, majd az üledékbe kerülhetnek. Itt ismét fontos szerephez jutnak az agyagásványok: a foszforgazdag részecskéket felületükön „lehorgonyozzák”, ahol azok kalcium-foszfát (apatit) kristályokká alakulnak, és eltemetődnek. Ha még a kristályosodás előtt, a vízben oldódik a foszforgazdag részecske, akkor a tartalma ismét felvehető az algák számára. Egyelőre azonban még nem tisztázott, miért épp adott helyen és időpontban történik az algavirágzás.
Nemcsak tudományos kérdés
A Balaton jövője nem kizárólag a laboratóriumokban dől el, de a döntésekhez szükséges tudás ott áll össze. A kutatások alapján a legnagyobb kockázatot továbbra is a felesleges tápanyagterhelés jelenti. Minden többlet foszfor növeli annak esélyét, hogy az iszapban tárolt készletek a víz felé mozduljanak el. Ezért rendkívül fontos a tavat évente meglátogató sokmillió strandoló, többszázezer horgász és tízezernyi vitorlázó felelős viselkedése: kerüljünk minden olyan tevékenységet – a részletek felsorolásába itt most nem bocsátkozunk –, ami akármilyen kis mennyiségben is, de tápanyagot juttat a Balatonba. A Balaton kutatása nem lezárt fejezet, hanem az új vizsgálatok által folyamatosan bővülő ismerethalmaz. Hogy ezzel a tudással miként élünk, az nem csupán tudományos, hanem közös felelősség is.
Pannon Print: Ha a mai kor hallgatói 50–100 év múlva megvizsgálnák a Balaton üledékét, mit gondol, mit fognak találni: a klímaváltozás visszafordíthatatlan jeleit vagy a Pannon Egyetem tudásbázisára alapozott sikeres ökológiai védekezés bizonyítékait?
Dr. Pósfai Mihály: A jelenlegi éghajlati forgatókönyvek szerint 100 év múlva már gyakorlatilag nem lesz víz a Balatonban. 50 év múlva még igen, de kisebb lesz a tó a mainál. Ami az üledéket illeti, az ásványok annyiban fognak változni, hogy a kalcit helyett inkább dolomit képződik (a bepárlódás miatt), és a jövő kutatói mikroműanyagokat és rengeteg gyógyszermaradványt találnak majd az üledék egy szintje felett. Mindenesetre mi azért dolgozunk, hogy ne egy bűzös pocsolya várja a turistákat 50 év múlva, hanem az a szép tó, amit annyira szeretünk.