Ismerd meg a folyót!

– Milyen kérdésekre keresték a választ Tisza-kutatásuk során, és miért épp ezt a folyót vizsgálták?

– A Dunával is foglalkozunk, de miközben a Tisza iránti érdeklődés nagyon jelentős az utóbbi években, mégis kevesebb figyelmet kapott a mi profilunkban. A mostani kutatás a Magyar Tudományos Akadémia Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program nevű nagy, átfogó projektjének része volt, mi a hordalékgazdálkodási problémákat tártuk fel. Erről a Tisza kapcsán kifejezetten kevés adat áll rendelkezésre, miközben egyre többet beszélnek különböző vízgazdálkodást célzó beavatkozások szükségességéről. Ezekhez megalapozott információkra van szükség, ebben tudtunk segíteni.

– Mi a hordalékgazdálkodás, és milyen problémák merülnek fel vele kapcsolatban?

– Egy folyónak természetes dinamikus egyensúlyi állapotban, tehát bármiféle emberi beavatkozás nélkül van egy energiaszintje, amivel munkát végez: áramlik és hordalékot szállít. Ha ez a természetes energia-háztartás felborul, akkor speciális morfológiai folyamatok indulnak be. Hogy érthető legyen, ha kevés a hordalék, akkor a folyó a saját medréből pótolja, mélyítve a medrét. Ha túl sok, akkor pedig lerakja a hordalékot. Ez egy önmagát korrigáló rendszer, ami azért érdekes számunkra, mert használjuk a folyóinkat, gazdálkodunk velük. A hasznosítás többféle lehet a turisztikától a hajózáson és az energiatermelésen át a mezőgazdaságig és a környezet védelméig. Ahhoz, hogy egy folyóval jól és fenntarthatóan tudjunk gazdálkodni, ismernünk kell a tulajdonságait, a mederviszonyok változásait, az emberi beavatkozások hatásait.

– Hogy zajlott a kutatás?

– 1838 és 2017 közötti térképeket, a Tisza medrének korábbi keresztmetszeti felméréseit és vízépítési dokumentációkat vizsgáltunk a kiskörei vízlépcső és a szerb határ közötti 243 kilométeres szakasz vonatkozásában. A vizsgált időszakban három nagy beavatkozás történt: 1846 és 1890 között számos folyókanyarulatot átvágtak, 1930 és 1960 között sok partvédmű létesült a folyó 44 százalékán, az 1970-es években pedig megépült a kiskörei vízlépcső és a ma Szerbiához tartozó Törökbecsén egy duzzasztó.

– Milyen következményekkel járt mindez?

– A kanyarulatok átvágása következtében a Tisza mai magyarországi teljes szakasza 40 százalékkal rövidebb lett, emiatt megnőtt az esése, így az árhullámok sokkal gyorsabban vonulnak le. Árvízvédelmi szempontból ezt előnyösnek gondolták, a folyószabályozás előtt a Tiszán bő egy hónapig is eltartott egy-egy árhullám, ma legfeljebb néhány hét alatt levonul.

– Ez jó vagy rossz?

– Attól függ, melyik hasznosítási ágazat szempontjából nézzük. Az biztos, hogy a felgyorsult folyás bemélyítette a medret, a vizsgált szakaszon például átlagosan 1,2 méterrel lejjebb található a meder legmélyebb pontjait képzeletben összekötő vonal, mint 1890-ben. Emellett a meder az elmúlt bő száz évben az átlagos 203 méteres szélességről 126 méterre szűkült. Ezek pedig oda vezettek, hogy a Tisza által szállított, mederváltozásból származó hordalék ma a megelőző 150 évi mennyiségnek mindössze 15 százaléka.

– Mit jelent ez?

– A kutatás eredménye elsősorban arra hívja fel a figyelmet, hogy a mederviszonyok változásait folyamatosan figyelni, rögzíteni, elemezni kell, hogy bármilyen tervezett beavatkozás előtt a döntéshozók rendelkezésére álljon a szükséges információ. Világossá vált például a fizikai törvényszerűségek alapján, hogy ha a bemélyült meder alján gyűlik össze a víz, akkor a vízszint és a part menti talajvízszint is csökkenni fog – hogy utóbbi milyen hatótávolságban, arról a Tisza vonatkozásában tudományos vita zajlik. Mindenesetre ha csökken a vízszint, akkor egyre nehezebb a vízkivétel, van, ahol szivattyúzással próbálják megoldani az öntözést, egyre mélyebbről hozva fel a vizet.

– Mivel jár még a meder bevágódása?

– A parti védművek idővel beomolhatnak, ami a meder újbóli kiszélesedését eredményezheti, több hordalékot és lassabban, alacsonyabb vízszinttel levonuló árhullámot vonva maga után. Ez enyhíthetné a hordalékháztartási problémákat, és egyúttal teret adnánk a természetes kanyarulatfejlődésnek. A folyók ugyanis a külső íven rombolják a partfalat, a belsőn építik. A védművekkel megakadályozzuk a partokból származó hordalék keletkezését, ennek mennyisége emiatt közel 90 százalékkal csökkent.

– A duzzasztás nem megoldás?

– A duzzasztással valóban emelhető a vízszint, ugyanakkor a vízlépcsők fölötti szakaszon lelassul az áramlás, a hordalék lerakódik, a mederszint nő, az alvízre viszont hordalékban szegény víz érkezik, és ilyen esetben, ahogy említettem, a folyó a saját medrét vájja tovább, tehát fokozódik a bevágódás. Ez rendkívüli módon függ az adott szakasz helyi adottságaitól: a meder anyagától, a lokális áramlásoktól, hogy milyen mértékű és időben milyen hosszú az erózió. E téren ma nagy hiány van adatokban, mérésekben. A múlt században 20-30 évente végeztek alapos méréseket a Tisza teljes hazai szakaszán, az adatokat feldolgozták és atlaszok formájában publikálták. Sajnos az utolsó Tisza-atlasz az 1970-es években jelent meg, ezért a mára már feltételezhetően elévült morfológiai adatokból kiindulva csak bizonytalan becslést tudunk adni a kedvezőtlen jelenségek ellensúlyozása érdekében tervezett beavatkozások morfológiai hatásaira.

– A folyamatok ismeretében hogyan lehet ma ezeket korrigálni?

– Először is nagyon fontos lenne az érintett tudományterületek összehangolása, mert ma kissé szeparáltan tevékenykednek az egyes szereplők. Egy ideig Új-Zélandon dolgoztam, ott is a hordalékszállítás volt a szakterületem, de az intézetben a csoportunk mellett egyazon folyosón voltak a hidrológusok, a klímakutatók, a geológusok és így tovább. Ami az esetleges korrekciós beavatkozásokat illeti, ha fontosnak tartjuk a hordalékháztartás egyensúlya felé való elmozdulást, akkor akár a partvédművek tudatos elbontása is szóba jöhet, ez ugyanis jótékony hatással lenne a meder mélységére és így a vízszintre. De nagyon összetett probléma ez, mert a hordalékháztartás szempontjai mellett vannak árvízvédelmiek és egyebek is. Egy biztos, bármilyen emberi beavatkozás hosszú távú morfológiai reakciót vált ki a folyóból. Mi ahhoz tudunk és szeretnénk is adatokkal szolgálni, hogy a döntéshozók mindezek ismeretében hosszú távú hasznosítási tervet és ahhoz módszereket tudjanak kidolgozni. A jövőben a Tiszán végzett kutatást szeretnénk több hazai folyóra, például a Rábára is kiterjeszteni, nincsenek ugyanis univerzális megoldások, nagy jelentősége van a helyi adottságoknak, többek között a meder anyagának. A Mississippi kanyarulatainak levágása például nem mederszűkülést, hanem épp szélesedést eredményezett, ott azzal a problémával küzdenek. A homokos medrű Mississippi esetében a sarkantyúk, vagyis a partra merőleges kőszórások valamelyest csökkentették a vízszintet, a kavicsos medrű Duna felső szakaszán ellenben enyhén emelték. Nagyon fontos tehát a folyamatos helyi monitorozás, mert csak a helyi sajátosságok ismeretében lehet szó fenntartható folyógazdálkodásról.