Stabil elköteleződésünk a felszínalatti vizek, források iránt

Az EGU (European Geosciences Union) “Water Undergound” blogján megjelent írását Tóth Ádám és munkatársainak a források és a felszínalatti vizek kapcsolatát bemutató cikke ihlette. A Water Underground egy felszínalatti vizekkel foglalkozó blog, melyet hidrogeológusok nemzetközi csoportja  szerkeszt szakemberek és minden érdeklődő számára, aki fontosnak tartja a felszínalatti vizek folyamatainak megértését. A Tom Gleeson által elindított és vezetett blog az első olyan, amelyet az EGU és az AGU blogszférában egyaránt tárolnak. 

A felszínalatti víz – a világ legnagyobb édesvízkészlete – olyan életfenntartó erőforrás, amely több milliárd embert lát el ivóvízzel, központi szerepet játszik az öntözéses mezőgazdaságban, és számos ökoszisztéma egészségét befolyásolja. A bejegyzés Horatius római költő forrásoknak tisztelgő ódájával indul és azokat „forrásoknak” vagy „szökőkutaknak” nevezi. Nem is csoda, hiszen  kiváló minőségű vizet tudnak biztosítani, mely még a mediterrán nyár hevében is folyik, „a lángoló kutyacsillag ádáz évszakában”, amikor a felszíni víz gyakran nem áll rendelkezésre. De honnan származik ez a víz, nagy földalatti tavakból, ahogy azt a rómaiak gyanították?

Ma a hidrológusok megértették, hogy a források ott fordulnak elő, ahol a talaj és a kőzet pórusaiban és repedéseiben található felszínalatti víz találkozik a felszínnel és felszínre juthat. A vizet tároló geológiai képződményt víztartónak nevezzük. Hasonlóan ahhoz, ahogy a geológusok az alapkőzet kibúvásait tanulmányozzák, a hidrogeológusok források segítségével megérthetik a lábunk alatt elhelyezkedő víztartó rétegek jellemzőit és viselkedését. Többnyire a felszínalatti vizeket fúrt kutakban végzett megfigyelésekkel vizsgálják, azonban a természetvédelmi és hegyvidéki területeken a kútfúrás sokszor nem engedélyezett és nem is célszerű. Ilyen esetekben a források tudnak hasznos információt szolgáltatni a felszínalatti vízáramlásról.

A vízforrások megértéséhez azonban ismernünk kell a felszínalatti vízáramlások szabályait.  A vízáramlást a víztartó egy adott pontjában a pórusnyomás, valamint az e pont tengerszint feletti magasságából származó helyzeti energia összege, azaz a hidraulikus emelkedési magasság és ennek térbeli különbségei határozza meg. A tájak, medencék skáláján a vízáramlás fő hajtóerője ez a magasság. De több részletre van szükségünk ahhoz, hogy teljesen megértsük, honnan származik a víz a forrásokban. Egy dombos vagy hegyvidéki környezetben kisebb-nagyobb domborzati változékonyság tapasztalható. Például, ha a hegyekben járunk, számos magaslat lehet a vízválasztó és a fővölgy között. A domborzat ezen változásaira reagálva a felszínalatti víz különböző léptékű áramlási rendszerei alakulnak ki, amit az alábbi ábra is szemléltet. Ilyen mintában áramlik a felszínalatti víz,  és ahol a felszínre jut, ott forrás fakad.

Helyi (local), köztes (intermediate) és regionális (regional) áramlási rendszerek, a beáramlási (R) és a kiáramlási (D) területekkel.

(Brown et al., 2007)

 

Néhány ezer évvel ezelőtt Horatius a víz hőmérsékletét „hűvösnek”, az áramlási sebességét pedig olyan gyorsnak írta le, hogy „csobog” a barlangból. Nehány ezer évvel később Tóth és munkatársai a magyarországi Dunántúli-középhegység 872 forrásának vízhőmérsékletét és vízhozamát használta fel a felszínalatti víz áramlási irányainak, valamint a források megjelenesének megértéséhez. Térképeket készítettek a felszínalatti víz áramlási irányairól, és hőmérsékletük, vízhozamuk és magasságuk alapján osztályozták a forrásokat, hogy azonosítsák a helyi, köztes és regionális áramlási rendszerek által tápláltakat. A legnagyobb vízhozamok a köztes áramlási rendszerekhez kapcsolódnak, de a vízhozam általában kiegyenlítettebbé válik a mélységgel. A víz hőmérséklete viszont az áramlási rendszer mélységével növekszik, mivel a víz kölcsönhatásba lép a felszín alatti, egyre melegebb kőzetekkel. Ezek a felismerések segíthetnek a tudósoknak abban, hogy jobban megértsék és megóvják a felszínalatti vizeket, melyek az ökoszisztémákat táplálják és az emberi szükségleteket ellátják, olyan hegyvidéki környezetben, ahol más felszínalatti vízre vonatkozó adat nem áll rendelkezésre.

 

A források ma is számos közösséget és ökoszisztémát szolgálnak, különösen a hegyvidéki területeken, ahol más vízforrások nem állnak rendelkezésre állandóan. Valójában egyre fontosabbá válhatnak, mivel felszínalatti vizeink kevésbé érzékenyek az éghajlatváltozásra, mint a folyók és tavak felszíni vizei. Bár lehet, hogy nem áldozzuk fel „nyájunk elsőszülöttjét” forrásaink tiszteletére, ahogy Horatius sugallja, a forrásokat még mindig széles körben élvezik és tisztelik.