A Hortobágy felszínfejlődése

Az elmúlt években a területen beindult modern kvartergeológiai vizsgálatok alaposan módosították a tájfejlődéssel kapcsolatos korábbi nézeteinket.

A dél-hortobágyi Zám pusztán levő Halas-fenékbe mélyített fúrás pollenanalitikai (palinológiai) és geokémiai kiértékelése alapján az alábbiak állapíthatók meg.

A mocsár a Würm-időszakban fűződött le, valószínűleg az egykori Sajó mintegy 40 000 éves főmedréről. A holt mederből hideg, oligo-mezotróf tó alakult ki, karbonátmentes üledékképződéssel, ami pollent őrzött meg, arbor (erdei) pollenből elsősorban erdeifenyőét, másodsorban nyír (Betula sp.) és fűz (Salix sp.) virágport. Folyamatosan nőtt azonban a NAP (non arbor) pollen aránya az erdei rovására, különösen az ürömféléké (Artemisia sp.) és a pázsitfüveké (Poaceae sp.). Valamikor 20-30 ezer évvel ezelőtt a tó kiszáradt, erről kicsapódott amorf limonitot tartalmazó vékonyabb szint tanúskodik, ami egyben véget vetett minden későbbi pollennyomnak is. E maradványokkal az innentől rendszeressé váló kiszáradások végeztek.

Míg az előző időszakban közel 4 m, addig ebben a limonitos átmeneti sávban alig 20 cm üledék képződött. Ami ezután kezdődik, az egy periodikus folyamat: 1 m-nél valamivel vékonyabb rétegek váltakoznak az előbbihez hasonló, időszakos kiszáradásra utaló limonitos rétegekkel. A vastagabb rétegek idején hideg vizű, mezotróf tó volt itt, magas karbonáttartalmú üledékkel. A tó közvetlen vízgyűjtőjén tehát jelentős eróziónak kellett zajlania, mivel hideg vizű tavakban nincs kalciumfelhalmozódás. A behordódott Ca-dús üledéktől a víz pH-ja megnövekedett, és már ekkor oldatba vitte az üledék szilikátos részének Na-tartalmát. A szikesedés körülbelül ekkor vette kezdetét a Hortobágy legkülönbözőbb területein, de itt bizonyosan. A tavi üledékképződési folyamatot a szikesek állandó jelenléte mellett még 4 ízben szakította meg tartós kiszáradás, limonitos réteg. Ez rendkívül zord klímára utal: a nagy hideg ellenére is lejátszódó kiszáradás csak nagyon alacsony éves csapadékmennyiség mellett következhetett be. Ma hasonló (pontosabban még hidegebb) klímán, örök talajfagy zónában találhatók szikes tavak Szibériában, Jakutföld legdélibb részén. E tavak is nagyon hideg vizűek, mégis szikesek. Medrük a talajfagy berogyásaiból keletkezik (álász).

Az utolsó kiszáradás után már nem hideg vizű tavi üledék képződött a zámi Halasban, hanem kb. 70 cm vastagon eutróf mocsári üledék: elérkeztünk a holocénhez, a vizek felmelegedtek, szervesanyag-produkciójuk megnőtt. A legfelső 50 cm talajosodott agyagréteg a mocsár tulajdonképpeni szolonyeces réttalaja.

Mit jelezhetnek ezek az észlelések? A lefűződött Sajó-meder még sokáig kapott vízutánpótlást a viszonylag közeli (bár mind távolabb kerülő) anyafolyótól. A jó vízellátáson képződött a stabil 4 m karbonátmentes tavi üledék a folyóvízi eredetű rétegsor felett. A tavat eleinte galériaerdők (erdeifenyő-molyhos nyír és több fűzfaj elegyéből állók) vehették körül, de ahogy a folyó egyre távolabb került, az erdő is nyitottabb lett, a környék hideg sztyeppjének pollenaránya az üledékben megnövekedett. 20-30 ezer éve geológiai okból zavart szenvedett az addig stabil vízutánpótlás, a mélyedés kiszáradt. A Tisza feltehetően ekkor jelent meg a Tiszai-árokban, és ekkor vágta át a hagyományos, északról jövő vízutánpótlási útvonalakat az Északi-Középhegység irányából. Saját, távolabbról jövő áradásai pedig az Ős-Halast már csak sokkal rapszodikusabban voltak képesek táplálni, mint a megelőző vízrendszer.

Ekkoriban a vízállás leszűkült vízgyűjtőjét már nagy mennyiségű alföldi lösz borította (romló lefolyás!), ahol az erózió munkált elsősorban, és nem a Tisza feltöltő tevékenysége. Ennek révén a kalcium-gazdag üledék jelentős mennyiségben jutott a mederbe, és lúgosító hatásával (a Na-formák mobilizálása révén) szikes, de hideg vizű tóvá alakította azt. A tartósabb kiszáradást (úgy tűnik, 3-5 ezer évente jelentkező periódusokban) éppúgy okozhatta a vízfolyások tektonikus eredetű bevágódása, mint visszatérő kisebb klímaváltozások. Ilyenkor amorf limonit is kivált. (Rövid, éves periódusú kiszáradások rendszeresek lehettek máskor is.)

A Tisza már soha nem érintette nagy mennyiségű üledékkel a területet, sekély áradásai komolyabb mennyiségű lebegtetett hordalék nélkül, és nem minden évben értek ide (a holocénban nem talajosodott teljes üledéksor is mindössze 70 cm vastag). Valószínű, hogy az infúziós löszt sem a folyók szállították a felső-pleisztocénben a vízgyűjtőre, hanem hullóporként ülepedett, de a ritka sekély elöntések (a talajvíz nem lehetett túlságosan mélyen a rendszeres belvizek kialakulásához, éppúgy, mint ma) az eolikus eredetű üledéken hidromorf jelleget alakítottak ki.

A legújabban kiterjesztett geológiai vizsgálatok fontos megállapítása volt, hogy míg a Tisza mederüledékének feküje a Közép-Tisza-vidéken muszkovitcsillámban dús apróhomok, ezzel szemben a Hortobágyon azonos térszínen a medrekben kavicsos homok vagy durva homok van, tehát e medrek nem lehetnek tiszai eredetűek. A Polgár körüli Kengyel-ér, Hódos-ér, a belső-hortobágyi Paperi völgyeinek Halashoz hasonló elemzésekor ugyanazok a folyamatok derültek ki, mint ott: alul karbonátszegény tavi üledék, legfelül 1 m körüli, szervesanyagban dús holocén mocsári üledék. Az üledékszelvények limonitos, karbonátos kiválásai időnként csökkenő vízszintre, kiszáradásra utalnak. A fiatalabb, a mai Tiszát kísérő yazoo-medrek Polgár környékén ezzel szemben végig szervesanyagban dúsak. Ami a késő pleisztocén, korai holocén üledék részletesebb pollenelemzéseit illeti, Európa eddig ismert legfátlanabb holocén pollenfeltárásai kerültek a Hortobágy térségében elő! Hasonlók ismertek még a Kaukázus északi előteréből (Kubán-alföld). A fapollen aránya a hortobágyi mocsarak medrében csak ritkán érte el az 50%-ot (általában 40% körüli), míg a tiszai yazoo-nak számító Selypesben szinte mindig nagyobb 60%-nál. Legalacsonyabb az arbor pollen aránya a belső-hortobágyi Halason (30% körül ingadozik) és a nyárijárási Fecske-réten. A mocsarak közvetlen környezete a Würmben erdősztyepp lehetett erdeifenyővel és a tajgatüzek révén ciklikusan előtörő nyírfélékkel. A cserjeszintben közönséges boróka (Juniperus communis) dominálhatott, különösen száraz periódusokban. Több helyen végig jelentős arányban van jelen a kislevelű hárs (Tilia cordata), másutt havasi éger (Alnus viridis) nőtt. Mindezeknél azonban nagyobb az üröm- (Artemisia sp.), libatop- (Chenopodium sp.) és fűfélék (Poaceae sp.) aránya. Jellemző kétszikűek az északi galaj (Galium boreale), a vastövű imola (Centaurea scabiosa), a sziki üröm (Artemisia maritima), sőt, egyes időközökben a sziki útifű (Plantago maritima) is. Fontos megjegyezni, hogy a sziki üröm végig, a holocén pollenzárásig előfordul a fúrásszelvényekben, általában a sóballa (Suaeda sp.) is. Maguk a pollengyűjtő mocsarak a pleisztocénban általában mezotrófak (kalkofil zöldalgákkal), partjuk felől a nád-gyékény lassan terjeszkedik, majd a fúrásszelvényben ott, ahol az erdeifenyő megritkul, a nád-gyékény ugrásszerű előretörése feltűnő.

Az őskörnyezet változására a holocénben a libatop (Chenopodium sp.) és laboda (Atriplex sp.) fajok előretörése jellemző. Az arbor pollen általában már nem mutat éles változásokat, bár minden faj visszaesik, kivéve a nagy tömegben termelődő Pinus fenyőpolleneket. Itt-ott a korai holocén meleg időszakában még dió (Juglans regia) is jelentkezik. Feltűnő, hogy a mocsarakban mennyire jelentéktelenné válik mindenütt a nádpollen.

A még újabb, holocén szikesek meglétéről is gyűlnek a bizonyítékok. Érdekes például Tiszavasvári közelében egy neolit kori telephely, melynek alapja (a megtelepüléskor ott lévő, 4-6 ezer évvel ezelőtti talaj) oszlopos szerkezetű szolonyec volt. Ugyancsak Tiszavasvári közelében, Polgár mellett előkerült egy bronzkori település, melynek legalsó rétege ugyancsak oszlopos szerkezetű, típusos szolonyec talajon fekszik. Itt szikesedés 3-4 ezer évvel ezelőtt biztosan volt.

E korai szikesedésre vonatkozó bizonyítékok jól meg is magyarázzák azt az egyébként nehezen értelmezhető tényt, hogy ha a hazai szikesek olyan fiatal eredetűek lennének, ahogy az a köztudatba - és a szakirodalomba - beivódott, akkor mi magyarázza a sziki endemizmusok magas számát, holott ilyenek kialakulásához nyilván idő kell?

A holocén nagyemlős vizsgálatok is kiterjedt, nyílt füves területekről tanúskodnak - ez az Alföld középső területeire általában vonatkozik. Az utolsó kárpát-medencei természetes faunahullámmal (a történelmi késő-neolittal, rézkorral egyidőben) Magyarországra viszonylag jelentős mennyiségben került vadló, melynek testi paraméterei a kelet-európai sztyeppei állományokéval egyeznek, és nem az akkor már kihalóban levő, erdőkben tengődő, nyugat-európai, pleisztocén maradvány-állományokéval. Kortársa volt a Kárpát-medencében az onager félszamár (Equus hemious onager) is, mely végképp nyílt pusztai állat. A korabeli tisza-menti humán népesség vadászzsákmányában mindkét faj alacsony arányban jelentkezett (bár a vadló gyakoriságban még így is az ötödik helyen állt a nagyemlősök között a neolit végén, mintegy 5-6 ezer évvel ezelőtt, az őstulok, a gímszarvas, a vaddisznó és az őz után, és a Tiszától távoli Ecsegfalva mellett később ennél nagyobb arányban is megkerült konyhahulladékban). A Tiszánál a faunisztikai céllal felmért alföldi telepek mintegy felén került elő vadlómaradvány, de részesedése két nagyságrenddel elmaradt az abszolút domináns őstulokhoz és gímhez képest. A vadló legkésőbbi előfordulásai földrajzilag lényegében a Tisza völgyére korlátozódnak, az onager félszamár pedig ennél is szűkebb területen került elő, a vadlónál valamivel kevesebb számú helyről. Mindenesetre a vadló holocénbeli virágkorát a Kárpát-medencében éppen eltűnése előtt élte, ezért valószínű, hogy a háziasított ló rézkori megjelenésével a konyhai hulladékban még sokáig - anatómiailag megkülönböztethetetlenül - vadászott vadló is szerepelt.

A lóalkatúak viszonylag alacsony aránya a folyó menti telephelyek hulladékában nem csak ritkaságukkal magyarázható, hanem e fajok élőhely-igényeivel és a neolit-rézkori kultúrák sajátosságaival is. A folyó- vagy tópartok nyilván ligetes - kevésbé pusztai - területek lehettek, melyeket talán sokkal jobban preferált a leletekben tömeges őstulok, szarvas, őz és vaddisznó. A kultúrák is specializálódhattak egyes fajok vadászatára, párhuzamként elég, ha az éppen a lovat a Dnyeper alsó folyása vidékén a késő neolitban domesztikáló népességre, vagy az újkori bölényvadász préri-indiánokra gondolunk.

A sztyeppén színezőelemként előfordultak még olyan nagyemlősök, mint a máig élő, az erdeinél robusztusabb sztyeppei bölény (Bison bonasus caucasicus), mely talán megérte itt a római kort. A patás növényevőkhöz sztyeppei típusú nagyragadozó is járt, egy a múlt században a világon végleg kihalt oroszlánalfaj (Panthera leo persicus). Az onagerhez hasonlóan 6-4 ezer évvel ezelőttiek leletei. Érdekesség, hogy Európában a Kárpát-medencén kívül csak Görögországból és Ukrajnából ismert holocén oroszlánmaradvány.

Kétségtelen, hogy a sztyeppei fajok jelenléte nehezen hozható összhangba a palinológiai alapú vegetációs korbeosztással, virágkorukat ugyanis az atlantikus időszakban és az azt követő szubboreális elején élték, amikor a klasszikus pollenvizsgálatok szerint az erdők természetes okú záródásának maximálisnak kellene lennie Kárpát-medence szerte. Nem kizárt azonban az ellentmondás feloldása azzal, hogy csak kronológiai csúsztatásról van szó, amit a pontatlan kormeghatározások összegződésén túlmenően az emlősfauna növényzetet indikáló változásainak fáziskésése is okozhatott.

Kérdés persze az is, hogy a holocénban végig tömeges, alapvetően a korabeli fauna karakterét adó (és akkoriban Európa-szerte elterjedt) nagyemlősök tulajdonképpen mennyire tipikus erdei fajok. Feltételezhető, hogy az őz és vaddisznó jelenlegi alföldi karrierje nem holmi újkeletű mutáció eredménye, annak képessége, hogy akár teljesen fátlan területen is megéljenek, jóval régebben benne volt mindkét fajban. Ugyanez igaz lenne a gímszarvasra is, de a hazai vadászati szokások nem hagyják újra tömegesen megtelepedni az Alföld nagy részén (ahonnan csak pár száz éve pusztult ki).

A Hortobágy a szikesedés terén a holocén során végig külön úton járt a legtöbb más alföldi területhez képest. Erre az is utal, hogy - szemben sok korábbi állítással - ritkán lakott maradt, ahol a jellegzetes földműves kultúrák vagy nem kötődtek meg a területen, vagy csak alig.

A középső neolitikum vonaldíszes kultúráját például közel három nagyságrenddel kevesebb (mindössze 3-4) ismert település reprezentálja, mint a (valamivel nagyobb területű) Tisza-Maros-közén. Ez a ritka lakosság jellemző a rézkori nomád népességen és a későbbi iráni nyelvű nomádokon kívül végig a prehisztorikus történelem folyamán (a nagyállattartók számára valamilyen - jól sejthető - okból valószínűleg kedvezőbb volt a sok helyen szikes, füves puszta megtelepülésre, mint a földműves kultúráknak).

A Hortobágyon a magyar megtelepülés is ritka maradt. Egy adott területen egyáltalán előforduló árpád-kori lelőhelyekből szokás település-sűrűséget számolni. Ez a módszer kissé hamis, túlságosan sűrű hálózat képét adja, hiszen nem veszi figyelembe azt, hogy e falvak jó része nem létezett időben egymás mellett. Mindenesetre a magyar átlag kisújszállási, orosházi és balaton-felvidéki felmérések alapján 11 km²/település körül adódik meglepően kis szórással. Ezzel szemben a Hortobágy tágabb térségében - a lehatárolástól függően - ez az érték 50-100 km²/település körül alakul akkor is, ha az összes középkori települést figyelembe vesszük, azaz az Árpád-kornál kétszáz évvel hosszabb időtartamot (nem meglepő, hogy ugyanez a helyzet a Tisza jobb partján, a végig hasonlóan szikes borsodi Mezőségen is). A Hortobágy földrajzi értelemben szigorúbban vett belsejében azonban ez a hálózat ritkább 100 km²/településnél! A települések egy része is afféle major volt, a falvak kicsiségéről és szegénységéről az egyhajós templomok parányi mérete és a különálló fa haranglábak nyomai tanúskodnak.

A továbbiakban a XVIII. század végi hortobágyi utazók tudósításai az elnéptelenedett puszta erdőtlen állapotáról tanúskodnak. Ezt az időszakot már a korábbi felfogás is erdőtlennek ismerte el, a fátlanság okát a török háborúk irtásaiban keresve. Érdekes azonban, hogy a fátlanság mellett a kiterjedt szikesedésre vonatkozó, folyószabályozások előtti datálású írásos bizonyítékok mennyisége sem csekély. Így például Townson angol utazó a XVIII. század végén Tiszafüredről Debrecenbe menet a fátlan síkságon székicsérek sokaságáról ír, lőtt is néhányat. Kitaibel máramarosi útjai során jelentős kiterjedésű szikes foltokat említ, ugyancsak a debreceni postaút mellett. Kiemeli a táj markánsan szikes jellegét a Tisza jobb parti, hevesi-síki területekhez képest. Egyes fajok, mint a pozsgás zsázsa, magyar palka azóta már ki is pusztultak a Hortobágyról, vélhetőleg a vízszabályozások miatt, mások jelentős mértékben megritkultak. Hogy hol lehettek jellemzők ezek a tradicionálisan szikes területek, arra választ a régi katonai térképek adhatnak. Feltűnő, hogy a Hortobágy jelentős részein a mocsarak alakja a szabályozások előtt is lényegében megegyezett a mai állapottal. E területek időszakos ártérként játszottak csak szerepet, partjukon ugyanolyan kiterjedt szikesedés lehetett már évszázadok óta, mint amilyen ma is tapasztalható. E mocsarak környékén egyébként a padkák, szikerek ma tapasztalható horizontális méretei is világosan tanúsítják azt, hogy ezek a jellegzetesen szikes talajviszonyok között kialakuló, pusztuló infúziós löszhátakon előforduló mikroformák nagyobbjai több ezer évesek lehetnek.

Elérkezve a mához, újra feltehetjük a hortobágyi fátlanság és szikesség eredetiségére vonatkozó, klasszikus kérdést.

A fúrások üledék- és pollenelemzése (legalább) három dolgot mutat egyértelműen:

- A Hortobágy mocsarai nem Tisza, hanem Sajó vagy Hernád medrek. Az üledék túlnyomó része a Bükkből és északabbról származik, nem a Tisza hozta. A területen a Tisza megjelenése nem okozott érdemi változást, a Hortobágy tehát szorosan rokonítható a Tisza megjelenésével nem érintett borsodi Mezőséggel. A Tisza korábban hitt laterális eróziója nem játszódott le, a mederváltás gyors folyamat volt, a folyó a tájon nem oldalazott végig, nem töltötte fel érdemben azt, és nem a holocén elején, hanem kb. 20 ezer éve, vagy régebben foglalta el mai lefutását. A mérések szerint Polgárnál legalább 16 ezer éve a jelenlegi medre környékén tartózkodik.

- A tájban az erdők soha nem záródtak az elmúlt kb. 30 ezer évben, kivéve a Tisza (és általában a folyók) mentét.

- Szikesedés különböző méretekben ugyanebben az időben végig jelen volt.

- A Hortobágy az elmúlt néhány tízezer évben egy többé-kevésbé fátlan, később különböző mértékben szikesedő, dél felé lejtő, lapos hordalékkúp-végződés, melyet alacsony fekvése miatt időszakos áradások - legmagasabb hátjait kivéve - később is érintettek. A Hortobágy tehát nagyon is különös füves puszta, mert míg a sztyeppöv erdők felé eső zónájában a legnagyobb területet mély talajvizű löszpuszták foglalják (inkább csak foglalták) el, addig a Hortobágy végig magas talajvizű, időszakos felszíni elöntésekkel és áradásokkal. Megjelenésükben meglepően hasonlóak a rövid füvű sztyeppzóna és a hideg félsivatagok folyóártereinek idősebb részei, például Mongóliában. A modern kori folyószabályozás az időszakos áradásokat megszüntette, ezzel azonban sok helyen nemhogy növelte volna a szikes jelleget (mint az sokfelé olvasható) hanem inkább csökkentette, a talajok sztyeppesedése révén. A másik fontos hortobágyi hatás, a legeltetés pedig - figyelembevéve a humán népesség nagyságát is - esetleg csak a XIX. században és a XX. század elején volt olyan mértékű, hogy lényegesen nagyobb hatást gyakorolt a táj fejlődésére, mint a természetes állapotban egykor még meglévő nagyemlős-csordák.

Az alig-ártér állapotra a jelentős eróziós, mégpedig deráziós folyamatok bélyegei markánsan utalnak, mint a padkásodás, szikerek, sziktöbrök, fokok-erek (utóbbi a kelet-európai sztyeppzóna balkáinak és ovrágjainak általában kisebb méretű megfelelői). A Hortobágy Európa legnagyobb olyan összefüggő szikes talaj-előfordulása, ahol a kötött és középkötött infúziós lösz és ártéri üledékeken a legváltozatosabb szolonyec és szoloncsákos szolonyec típusok találhatók meg változatos mozaikosságban. A váltások élessége nem csak a növényzeten látható, alattuk, a talajokban, az üledékben is hasonlóan látványos ugrások tapasztalhatók, mint a talajvíz pH-jának ingadozásai 7-10 közti értékekkel, vagy az összsótartalom változása 1000 és 10 000 mg/l között.