Kutatók eszmecseréje a Balaton nyári algásodásáról – II. rész: hipotézisek

Izgalmas információ- és eszmecserét folytattak neves szakemberek a napokban a nyár végi balatoni algavirágzás lehetséges okairól az MTA Veszprémi Területi Bizottságának (VEAB) előadóülésén Veszprémben. A hirbalaton.hu beszámolójának második része dr. Istvánovics Vera és dr. Honti Márk hipotéziseiről szól. (A beszámoló első része itt olvasható.)

A VEAB rendezvényének utolsó előadásában dr. Istvánovics Vera, az MTA doktora, a BME Vízgazdálkodási Kutatócsoport munkatársa foglalta össze dr. Honti Márkkal, az MTA kutatójával közösen felállított hipotéziseit a 2019-es alga tömegprodukció kialakulásáról.

A két kutató három hipotézist állított fel, amelyek nem zárják ki egymást, akár mindhárom igaz lehet, de csak a harmadik feltevés az, amelyik önmagában is magyarázatot adhat a Balatonon idén nyár végén bekövetkezett algavirágzásra.

 

Az algásodás lehetséges okai röviden:

  1. hipotézis: a vízben megnövekedett baktériumszám, amit évtizedek óta nem vizsgálnak, és ami az árvaszúnyogok elszaporodására is magyarázatot adhat
  2. hipotézis: a víz foszfort megkötő mésztartalmának viselkedése
  3. hipotézis: az üledékben található, szintén foszfort megkötő oxidált vas ionok redukálódnak és elengedik a hozzájuk kapcsolódó foszfort, ha az üledék oxigénfogyasztása nagyobb, mint a vízből az üledékbe áramló oxigén mennyisége a magas vízállás, a víz elégtelen keveredése vagy a zavaros vízben lelassuló fotoszintézis miatt(A tavak algásodása többnyire a megnövekedett foszforterheléssel függ össze – a szerk.)

 

Az algásodás lehetséges okainak kifejtése:

 

Az 1. hipotézis alapja, hogy a tömegprodukciót alkotta, és e két faj térfogata között legalább százszoros különbség van. Minél nagyobb egy alga, annál kevésbé tud versenyezni egy kisebb algával az oldott tápanyagokért. Ugyanakkor a tömegprodukció nagy algájáról (a Ceratium furcoides) tudható, hogy nemcsak fotoszintetizálni tud, hanem baktériumokat is fogyaszt, ebből tudja fedezni a tápanyag (pl. foszfor) szükségletét is. A hipotézis szerint elképzelhető, hogy nem feltétlenül ugyanazok a körülmények vezettek a két uralkodó faj gyors elszaporodásához; lehetséges, hogy a nagy alga elszaporodásának alapja a megnövekedett bakteriális termelés volt. Mérések hiányában nem tudjuk, hogy megnőtt-e a Balatonban a bakteriális termelés, mert azt körülbelül 20 éve senki nem vizsgálja. Ha megnövekedett volna, az azt is magyarázhatná, hogy miért termett az utóbbi években igen sok árvaszúnyog – legalábbis a Keszthelyi-medencében. dr. Istvánovics Vera ezzel kapcsolatban megjegyezte, régóta nem vizsgálják az árvaszúnyogok mennyiségét sem, tehát lehet, hogy a számuk növekedése lehet csak szubjektív benyomás.

 

A 2. hipotézis a Balaton legnagyobb foszfor-raktárának, a mésznek (kalcitnak) a hosszú távú viselkedésével kapcsolatos. A Balaton üledékének nagyjából a fele mész (a másik fele az erózióból származó talaj), amely a fotoszintézis során a tóban válik ki és nagy mennyiségű foszfort adszorbeál (köt meg), ami jó.

A tó vízgyűjtőjén épült tározókban és halastavakban is kiválik a mész, így a Balatonban már kevesebb válik ki, mint a mesterséges létesítmények előtti időkben. Ez a tó foszforforgalma szempontjából kedvezőtlen hatás.

Ugyanakkor a Kis-Balaton – ahonnan érkezik a víz a Balatonba a vízvédelmi rendszer kiépülése óta – növényekkel benőtt területei a talajerózióból származó részecskéket nagyon hatékonyan ülepítik ki, ezért a tóban jelenleg keletkező üledék mésztartalma magasabb lehet, mint korábban, ami pozitív hatás.

Hogy mi ezeknek a folyamatoknak az eredője, azt nem tudjuk, mert a mész kiválását és sorsát a Balatonban alig vizsgálták. Pósfai Mihályék (Pannon Egyetem) újkeletű kutatásai megvilágíthatják a mészkiválás és foszforforgalom hosszú távú összefüggéseinek részleteit.

 

A 3. hipotézis szerint az üledék felszíne redukálttá vált, és emiatt a vas-oxi-hidroxidokhoz kötött foszfor nagy mennyiségben juthatott a vízbe. A vas ugyan csak az üledék második legnagyobb foszforraktára a mész után, de a vashoz kötött foszfor sokkal mozgékonyabb, mint a mészhez kötött. Ennek oka, hogy a nagyon rosszul oldódó, csapadékot képező oxidált vas ionok (Fe3+) fajlagosan körülbelül hússzor annyi foszfort kötnek meg, mint a mész, a redukált vas (Fe2+) azonban jól oldódik és ilyenkor az összes hozzá kapcsolódó foszfort elengedi. Az üledéket minden pillanatban oxidált és redukált mozaikocskák összességének képzelhetjük, de amíg a legtetején akárcsak pár mikrométer vastag oxidált övezet található, az oldott foszfor nem jut ki a vízbe. A sekély Balatonban általában ez a helyzet, mert a vízben a fotoszintézis során termelődő oxigént a víz folytonos keveredése könnyen lejuttatja az üledékig.

A 2019-es tömegprodukció a rendelkezésre álló adatok szerint nagyjából augusztus legelején kapta meg azt a foszfor-pulzust, amelyik azután lehetővé tette az algák elszaporodását. Az üledékfelszín több tényező egybeesése miatt válhatott redukálttá. A július 28-i nagy viharban felkeveredő üledék miatt a víz napokig zavaros volt, emiatt a fotoszintézis sebessége átmenetileg csökkent, kevesebb oxigén termelődött. A vihar utáni hosszú szélcsendes időszakban kicsi volt a keveredés, az éjszakai lehűlés pedig nem volt olyan mértékű, hogy megbontsa a napközben kialakult erős hőmérsékleti rétegeződést. A hőmérsékleti rétegeződés időtartama nemcsak a meteorológiai tényezők egybeesésétől függ, hanem a vízmélységtől is: sekélyebb vízben (alacsonyabb vízállásnál) kialakulásának valószínűsége hasonló időjárási viszonyok között kisebb, mint magasabb vízállásnál.

 

Két következtetés

Az előadó az utolsó hipotézisből két fontosnak nevezett következtetésre jutott. Az egyik, hogy a Balaton vízminőségét az eddig gondoltnál erősebben befolyásolják a klímaváltozást jellemző szélsőséges időjárási események egybeesései. A másik, hogy a vízszintszabályozás rendjét az algásodás szempontjából sürgősen felül kell vizsgálni – mondta dr. Istvánovics Vera.