A Nature-ben frissen megjelent kutatás nyomán bebizonyosodott, hogy a Grönlandon található jégtakaró jelentősen olvad. A jégminták elemzése alapján Luke Trusel gleccserkutató kijelentette, hogy a grönlandi jég olvadása több vizet ad a tengerszinthez, mint az elmúlt 350 évben bármikor.
A grönlandi belföldi jég olvadása jelentősen hozzájárula világtenger szintjének növekedéséhez. Az utóbbi időkben jelentősen csökkent a felszíni jég mennyisége, ami elsősorban az olvadékvíz lefolyásának vizsgálatával követhető. A műholdas megfigyelések alapján kiderült, hogy manapság nagymértékű olvadás észlelhető a szigeten, de sem az olvadás mennyiségéről, sem erősségéről nem tudtunk pontos adatokat. Ráadásul azt sem ismertük pontosan, hogy az olvadékvízből mennyi marad a szigeten, és mennyi kerül a környező tengerekbe. A műholdas megfigyelések óta sokat tudtunk meg a jégmezők dinamikájáról, de előtte csak hiányos adatsorokkal rendelkeztünk. A jelen vizsgálat egy több évszázadra kiterjedő, adatsorokon alapuló mérés alapján próbálja összefoglalni a grönlandi jég olvadásának mechanizmusát. Kiderült, hogy a 350 éves időintervallumban a mai olvadás extrém nagynak mutatkozik.
A vizsgálathoz felhasznált adatokat Közép-Nyugat-Grönlandon elvégzett fúrásmintákból nyerték. A jégfuratmagokat rétegtani vizsgálat alá vették. E furatokban találhatók olyan rétegek is, amelyek olvadás után fagytak meg. Ezek a rétegek jól mutatják az olvadás mennyiségét és ismétlődését, ami alapján rekonstruálni tudták a régebbi olvadási fázisokat. A jégminták adataival összehasonlítva a kutatók szignifikáns kapcsolatot találtak az olvadás számítógépes modelljeivel és a műholdas mérésekkel is. Ezek az adatok nemcsak időben, hanem térben is kapcsolódnak egymással.
Az elemzés során azt tapasztalták, hogy az olvadás első fázisa az ipari korszak első szakaszával volt kapcsolatban az 1800-as évek közepén, de az olvadás erőssége csak mostanság lett nagyobb az eddig megfigyelt természetes változásoknál. A 2012. év különösen erős volt az olvadás tekintetében. Ennek oka olyan légköri jelenségek dominanciájának tudható be, mint az anticiklonok, a meleg és száraz levegőtömegek vízszintes mozgása és a tiszta, felhőmentes ég. Ez a különlegesen nagy olvadás pontosan követhető volt a csúcsállomáson vett mintákon is. Az adatokat elemezve a mintákban egymással is összefüggve egy 13 éves olvadási periodicitást vettek észre a kutatók.
A belföldi jég olvadása 1600-as évektől napjainkig (kék vonal – A nyári (június–augusztus) léghőmérséklet változása. narancssárga vonal – A Közép-Nyugat-Grönland területen mérhető olvadás, lila vonal – A Nuussuaq-félszigeten mérhető olvadás, szaggatott vonal – a 1994-2013 közötti évek átlagait láthatjuk, vastagított vonal – 5 évre vetített kiegyenlített átlagok) (Forrás: i. m. 105. o. Fig2.)
A minták egy jelentős olvadási fázis elindulását is jelezték az utóbbi két évtizedben. A 18. századi – ipari forradalom kezdetéhez kapcsolódó – adatokhoz képest a mintákban 250% és 575%-os növekedést tapasztaltak az olvadás tekintetében. Az olvadási fázisok szignifikánsan kapcsolódtak a nyári hőmérsékleti mutatókhoz, megmutatva azt, hogy a jégtakaró olvadása elsősorban a nyári magas hőmérsékletekhez kapcsolódik. A grafikonon jól látszik, hogy az utóbbi évtizedekben mennyire megnőtt az olvadás mennyisége az előző adatsorokhoz képest.
A felszíni olvadás trendje – Vízmagassággal egyenértékű milliméteres változás. A térképen jól látható, hogy a partoknál mennyi volt az olvadás mennyisége. A Közép-Nyugat-Grönlandon található pontok a mintavételezési helyeket mutatják (Forrás: i. m. 105. o. Fig.1.)
Források
Trusel, L. D., Das, S. B., Osman, M. B., Evans, M. J., Smith, B. E., Fettweis, X., … & van den Broeke, M. R. (2018): Nonlinear rise in Greenland runoff in response to post-industrial Arctic warming.Nature,564 (7734), 104 https://www.nature.com/articles/s41586-018-0752-4
A vízesésekről általában távoli tájak dübörgő zuhatagjai jutnak az eszünkbe: a Kanada és az Amerikai Egyesült Államok határára turisták tömegeit vonzó, 59 méter magas, másodpercenként nagyjából 6000 m3 vizet szállító Niagara, a Kongó folyó Livingstone-vízesése, ami majdnem hatszor annyi vizet szállít mint a Niagara vagy a venezuelai, közel 1 km magas Angel-vízesés. Ezekhez képest vízhozamban és magasságban is eltörpül, ám mégis híres a svájci Schaffhausen mellett a Rajnán kialakult Rheinfall. E rövid írás Közép-Európa legnagyobb vízesésének kialakulását és turisztikai vonzerejének megkopását mutatja be.
Rheinfall névjegy
Első írásos emlék: Konrad I von Konstanz püspök életrajzában (12. század)
Első képi ábrázolás: Sebastian „Cosmographia universalis” (Münster, 1544)
Első helyes geológiai értelmezés: Leopold Würtenberger (1871)
Kora: kb. 15 000 év
Legkisebb vízhozam: 95 m3/s
Legnagyobb vízhozam: 1250 m3/s
Magassága: 23 méter
Szélessége: 150 méter
Vízenergia hasznosítása: a 11. század második felétől
A vízesések geológiai értelemben más felszíni formákhoz képest gyorsan változnak. Ez a változás függ a kőzet keménységétől, a kőzetrétegek dőlésszögétől és a vízeséseken aláhulló víz mennyiségétől.
1. ábra. A Rheinfall. Fotó: Arday I.
2. ábra. Leopold Würtenberger 1871-ben már helyesen magyarázta a Rajna medrének vándorlását és a vízesés kapcsolatát. Forrás.
A Rheinfall kialakulása a pleisztocénig nyúlik vissza. A mintegy 2,5 millió évvel ezelőtt kezdődött, és nagyjából 12 ezer évvel ezelőtt véget ért pleisztocént több, lehűléssel és felmelegedéssel járó időszak jellemezte. Az Alpokban 6 eljegesedést (glaciálist) mutattak ki, ezek sorrendben: Biber, Duna, Günz, Mindel, Riss, Würm. Ugyanakkor Észak-Amerikában csupán 4 eljegesedést azonosítottak, a Nebraska, a Kansas, az Illinois és a Wisconsin glaciálisokat.
3. ábra. Az Alpok gleccsereinek kiterjedése a pleisztocén a Riss, a Mindel és a Würm eljegesedések idején. Forrás.
A Würm glaciális idején az Alpok gleccserei morénával töltötték fel a Rajna egykori völgyét. A gleccserek visszahúzódása után a folyó bevágódott a jég által itt hagyott törmelékanyagba. A vízesés ott alakult ki, ahol a jura időszakban lerakódott keményebb mészkő és a lazább szerkezetű kavicsos moréna találkozik. A folyó ugyanis nem tudott bevágódni a mészkőbe, azonban a könnyen erodálható, a jég által lerakott kavicsos anyagot elszállította, és az így kialakuló szintkülönbség miatt a Rajna zuhatagon keresztül folytatta útját. E szintkülönbség ma 23 méter.
4. ábra. A Rajna a Würm eljegesedés idején. 1 – a gleccser legnagyobb kiterjedése a Würm glaciálisban, 2 – végmorénavonulat, 3 – a Rajna fő folyásiránya, 4 – szárazra került meder, 5 – a Rajna medre a Würm-Riss interglaciálisban. Forrás.
5. ábra. A Rajna-völgye és a Rheinfall napjainkban. 6 – Kohlfirst, 7 – kavicsos terasz, 8 – Neuhausen, 9 – szoros Schaffhausen és Klettgau között, 10 – hordalékkúp, 11 – Lieblosental, 12 – plató, 13 – végmoréna, 14 – Lauferberg, 15 – Rheinfall (vízesés). Forrás.6. ábra. A két különböző keménységű kőzet határán alakult ki a vízesés. Forrás: Hofman, Franz (1987): Geologie und Entstehungsgeschichte des Rheinfalls, Zürich
A 7. ábra bal oldali térképén a Rajna mai futása látható. A jobb oldali térkép kék nyíllal jelöli az Öreg-Rajnát. A folyó először a lila nyíllal jelölt irányba folyt, később a rózsaszínű nyíllal jelölt völgyben folytatta útját. A vízesés alatt a folyó megtalálta a régi medrét, a puha hordalékot elszállította onnan, azonban a folyó nem tudott bevágódni a kemény jura mészkőbe.
7. ábra. A Rajna völgye napjainkban és a glaciálisok idején. Forrás.8. ábra. A Rajna egykori és jelenlegi medre a Google Maps térképén. 1 – A Rajna medre a Riss glaciálisban, 2 – A Würm glaciálisban a Rajna bal oldali partja volt a jelenlegi vízesés Forrás.9. ábra. A schaffhauseni vízesés domborzati profiljának elkészítése a Google Earth programmal
10. ábra. A Rajna alacsony vízállása miatt felszínre kerülő, jura mészkőben kialakult barlang 1921. április 3-án. Forrás: Hofman, Franz (1987): Geologie und Entstehungsgeschichte des Rheinfalls, Zürich
11. ábra. Schaffhausen gazdasága a Rajnára épül. 1 – vízerőmű, 2 – Rajna, 3 – Óváros, 4 – Erőd, 5 – szabadtéri nyilvános fürdő, 6 – vasútállomás, 7 – Breite városrész, 8 – Emmersberg városrész, 9 – ipari terület. Forrás.
12. ábra. A Rajna egy szakasza térképen és a Google Earth program műholdfelvételén
13. ábra. Drónfelvétel a vízesésről (Fotó: Bartis Barna)
Hogyan tovább?
A Neuer Zürcher Zeitung 2015. április 18-ai cikke szerint az 1960-as években évente több mint 3 millió turista látogatta Svájc egyik leghíresebb turisztikai látványosságát, a Rhainfallt, 2015-ben már csak kb. 1,2 millióan, 60%-kal kevesebben voltak kíváncsiak a vízesésre. A cikk szerint a látogatók számának csökkenését részben a nagyobb svájci szabadidőstevékenység-kínálat okozza. De a Rheinfall példája azt is megmutatja, hogy a pénzhiány, a kantonok közötti együttműködés és átfogó koncepció hiánya miatt hogyan vesztette el a vonzerejét ez a turisztikai látványosság. Probléma, hogy az idelátogatók kevés időt töltenek itt.
Az ezredfordulón új fejlesztési koncepciót dolgoztak ki Rheinfall 2000 plus néven, a megvalósításhoz 40 millió svájci frankra lett volna szükség, amit magánbefektetőktől reméltek. A megvalósítást azonban a lakosság egy része nem támogatta, ezért az átfogó tervet megrövidítették, kisebb elemekre bontották. A megvalósítás bizonytalanná vált, ezért a magánbefektetők nem jöttek, így 2002-ben sikertelenül lezárták a projektet. 2009-ben IG Rheinfall társaság újabb tervvel lépett a nyilvánosság elé, akik a meg nem valósult Rheinfall 2000 plus programot akarták megvalósítani, azonban ez a próbálkozás is sikertelenül zárult.
Ajánlott feladatok a cikk iskolai feldolgozásához
Melyek a gleccserek kialakulásának éghajlati feltételei?
Járj utána, hogy miről nevezték el a Würm és a Riss glaciálist!
Keresd meg az atlasz térképén a Rajnát! Kövesd nyomon az útját a torkolatig! Hol ered a folyó? Melyik tengerbe ömlik a Rajna?
Magyarázd el az 5., 6. és 7. ábra alapján a Rheinfall kialakulását!
Azonosítsd a 12. ábra az Öreg-Rajna völgyét és a Rajna-völgy településeit!
Készítsd el a Niagara-vízesés domborzati profilját a Google Earth program segítségével! Hasonlítsd össze a Rheinfall domborzati profiljával!
Hogyan hasznosítják a Rajna nyújtotta lehetőségeket Schaffhausenben?
Milyen okokkal magyarázható a vízesést meglátogató turisták számának csökkenése?
Miért nem támogatta a lakosság egy része a fejlesztési tervek megvalósulását? Érveljetek a lakosság döntése ellen és mellett?
Hogyan lehetne újra vonzóvá tenni Schaffhausen és Neuhausen környékének turisztikai látnivalóit? Írj ötleteket!
Források:
Eberhard Czaya (1988): A Föld folyói. Gondolat Kiadó, Budapest
