Zátonyok formálódása és jellemzőik

A zátonyok olyan növényzet által nem fedett akkumulációs formák, melyek kisvízkor jellemzően a víz szintje fölé magasodnak és elsősorban a meder oldalán, illetve, a hordalék-utánpótlástól függően a meder közepén alakulnak ki (Bridge 2003). Charlton (2007) szerint a zátonyképződés a zátonymag, illetve a zátonymagot alkotó kisebb-nagyobb dűne együttesek kialakulásával kezdődik (1. ábra), a lecsökkent hordalékszállító-képesség hatására. Kialakulásukban számos folyamat közrejátszik, melyek közül a legfontosabbak: (1) a vízfolyás hordalékszállító képességének hirtelen csökkenése (Ashmore 1982, Carson 1984, Bridge és Gabel 1992, Charlton 2007), amikor a vízfolyás kénytelen lerakni a szállított hordalékát, hogy visszanyerhesse hordalékszállításra és erózióra való képességét (Church és Jones 1982); (2) a spirális áramlási zónák jelenléte (Whiting és Dietrich 1993, Katolikov és Kopaliani 2001); illetve (3) a vízáramlás bifurkációja és konfluenciája (Xu 1997, Richardson és Thorne 2001). Míg a zátonyok oldalirányú növekedéséért a vízfolyás kisvízkor megnövekedett víz- és hordalékhozama felelős (Ashworth et al.

2000), addig a hosszanti megnyúlásuk a forma magasságának, valamint a vízfolyás szélességének és mélységének a függvénye (Bridge 2003). Hosszuk nagyságrendileg a folyó szélességével, míg magasságuk a vízfolyás mélységével azonos (Knighton 1998, Bridge 2003).

A zátonyok összetett formák, stabilitásukat pedig nagyban meghatározza a vízjárás, a mederesés, a meder morfológiája, az évszakosan megtelepedő növényzet, valamint az antropogén hatások (Ashworth et al 2000). A morfológiájukban bekövetkező változások általában a felvízi

szakasz hordalék-utánpótlásának megváltozását tükrözik. Például, ha egy folyószakasz jellemző zátonyformáivá a mederközépi zátonyok válnak, holott korábban az övzátonyok voltak, az a felvízi szakaszon a hordalék-utánpótlás jelentős növekedését jelenti (Bridge 2003).

A zátonyok osztályozására számos szerző (Church és Jones 1982, Balogh 1991, Brown 1997, Bridge 2003, Brierley és Fryirs 2005, Lóczy és Veress 2005, Reading 2009) tett már kísérletet, azok formája, helyzete, anyaga és a jellemző medermintázat alapján, ugyanakkor a kialakító folyamatok és formák komplexitása miatt nem sikerült még egységes nevezéktant használó rendszert kialakítani (Sipos 2006). Fergusson (1983) szerint a zátonyformák csoportosítását nagyban megnehezíti, hogy:

1) a felszínre kerülő formákat a posztgenetikus erózió korábbi hatása miatt nem lehet vagy igen nehéz beazonosítani;

2) a zátonyok gyakran nem egyedül, hanem összetett forma-együttesként jelennek meg, melyek nem csak jól elkülöníthető recens formákat, de – akár többszörösen áthalmozott – maradványformákat is magukba foglalhatnak;

3) a kisvízkor a víz színe fölé magasodó formát a kialakító nagyvizek és a középvizek is átdolgozhatták;

4) az eredeti formák stagnáló vízállás mellett is megnyúlhatnak és formálódhatnak.

1. ábra: Zátonyok típusai (Church és Jones 1982 alapján, Katona 2014)

A hosszanti és keresztzátonyok jellemzően a kitáguló mederszakaszokon találhatók, folyásirányban lefelé növekednek, illetve magasodnak (Sipos 2006). A hosszanti zátony a durvább mederanyagú, jellemzően kavicsos és kavicsos-homokos vízfolyásokban, a medertágulat közepén

kialakuló, folyásirányban „csepp” alakban elnyúló és magasodó mederforma, mely nem rendelkezik kifejlett fronttal (Fryirs és Brierley 2013). Kialakulásuk során a vízfolyás kettéválik a zátonymag körül, majd a lecsökkent vízmélység, valamint a megnövekedett súrlódás következtében lerakja hordalékát. Míg a zátonytest uszálya folyamatosan erodálódik, addig a finomszemű hordalék a zátonyfrontot építő nagyobb szemcsék közt csapdázódva építi tovább a zátonyfrontot (Church és Jones 1982, Fryirs és Brierly 2013). A hosszanti zátonyok épülése során anyagukra a horizontális osztályozódás jellemző, azonban a sodorvonal áthelyeződésének következtében a keresztrétegződés válik dominánssá (Church és Jones 1982, Brierly és Fryirs 2005, Reading 2009).

A keresztzátony elsősorban a homokos medrű vízfolyások hirtelen kiszélesedő szakaszain jellemző, háromszög vagy lencse alakú forma, mely a meder közepén, a sodorvonalra merőlegesen helyezkedik el és nem feltétlenül van kapcsolatban a parttal (Fryirs és Brierly 2013). Felszínük lebenyes, hullámzó alakú, míg középső részük ívelt (Brierly és Fryirs 2005). A túlnyomórészt homokos hordalék-utánpótlású vízfolyás a zátony közepén, az átbukási vonal előtt a lelassult vízsebesség következtében szerteágazik, majd a vonalon átbukva hordalékát leteszi a zátony lee oldalán (Church és Jones 1982). Ennek eredményeképp a hosszanti zátonyokéhoz hasonló rétegződés figyelhető meg, továbbá az üledék szemcseméretének vertikális csökkenése, valamint a zátony folyásiránybeli vándorlása jellemző (Fryirs és Brierly 2013).

Az előző típusokkal ellentétben, a rézsútos zátony kialakulhat kavicsos és homokos medrű vízfolyásban egyaránt, jellemzően azokon a szakaszokon, ahol a vízfolyás rézsútosan keresztezi a zátony hosszanti tengelyét. A mederben a rézsútos zátonyok a két part felé átlósan elnyúlva jelennek meg, szabályos távolságra egymástól, így alaprajzukra egy megnyúlt, ovális vagy rombusz alakú forma jellemző. A zátonyt felépítő szemcsék mérete folyásirányban finomodik (Brierly és Fryirs 2005, Fryirs és Brierly 2013). Jelenlétük utalhat a megnövekedett hordalék-utánpótlásra vagy a gázlók újraformálódására is (Fryirs és Brierly 2013).

A parttal szorosabb kapcsolatban lévő zátonyok közül az oldal- és az övzátonyokat kell kiemelni. Oldalzátonyok kialakulhatnak kavicsos és homokos medrekben egyaránt. Leginkább az egyenes folyószakaszokon jellemzőek, és a vízfolyás partjaihoz váltakozva kapcsolódnak (Balogh 1991). Kialakulásuk elsősorban a ferde-, vagy oldalirányú akkumulációs folyamatokhoz köthető, és felszínükre jellemző a lebegtetett hordalék-borítás, valamint a meder irányába történő enyhe lejtés.

Fejlődésük során az oldalzátonyok folyásirányban lefelé vándorolnak (Fryirs és Brierly 2013). Az elnyújtott zátonyformák keresztmetszete szinuszoid alakú, szélességük és hosszúságuk a folyó szélességével azonos nagyságrendű, rétegzettségükre a kereszt-, a hullámos, valamint a lencsés rétegzettség jellemző. A hosszanti és keresztzátonyoktól eltérően, az oldalzátony anyagának vertikális finomodása kevésbé jellemző (Brierly és Fryirs 2005).

Az övzátonyok a meanderező vízfolyás kanyarulatainak belső ívén található formák, amelyek alapját jellemzően mederüledék alkotja, melyre kereszt-rétegzett közepes-finom homok, valamint a felszínhez közeli részén kereszt- és ferdén rétegzett finom homok rakódik le (Bridge 2003).

Kialakulásukban nagy szerepet játszanak a spirális áramlások, melyek a kanyarulat belső ívén megnövekedett súrlódás miatt a zátonytest belseje felé mozgatják a szemcséket. Az átbukási vonalat elérve a szemcsék akkumulálódnak, majd az áramlás iránya megfordul és a megnövekedett eróziós képességének köszönhetően a partot kezdi el erodálni (Brierly és Fryirs 2005). Az övzátonyok szemcseösszetételét nagyban befolyásolja a kanyarulat görbületi sugara, valamint a vízfolyás víz- és hordalékhozama. A meanderező vízfolyás belső ívén az egymáshoz közel elhelyezkedő, egymással, valamint a kanyarulat ívével is párhuzamos övzátonyok övzátony-sorokat alkotnak, amiket a köztük kialakult keskeny mélyedések, a sarlólaposok választanak el egymástól (Fryirs és Brierly 2013). A mederhez viszonyított helyzetük az oldalirányú elmozdulás következtében meghatározó akkumuláció és az ellenkező oldalon jelentkező erózió sebességének különbségétől függ (Fryirs és Brierly 2013).

Az irodalom a fent említett zátonyformákon túl megkülönböztet összetett zátonyformákat is, melyek több alapformából állnak össze és kialakulásukért nagymértékben a vízszintváltozások a felelősek (Sipos 2006). Ilyen zátonyformák lehetnek: a folyók torkolatánál kialakuló (Brown 1997, Brierley és Fryirs 2005); a mederakadály előtti és utáni (Taylor 2002, Brierley és Fryirs 2005, Lóczy

és Veress 2005); a váltó vagy szegély (Brown 1997, Taylor 2002) és a többszörösen összetett zátonyok (Taylor 2002, Bridge 2003, Reading 2009).