Az utóbbi három évtizedben a Balaton vize háromszor annyit melegedett, mint az azt megelőző több mint 120 évben, a vízben fellépő hőhullámok pedig gyakoribbá és intenzívebbé váltak. A klímaváltozás nemcsak a vízmelegedést hozta el: megbillenhet az évszakos ciklusokra épülő ökoszisztéma, nő az oxigénhiányos időszakok és az algavirágzások kockázata, és megjelennek a melegkedvelő, inváziós növényfajok is.
Szerzők: Tóth Viktor, a HUN-REN Balatoni Limnológiai Intézet tudományos főmunkatársa, és Li Huan, a HUN-REN Balatoni Limnológiai Intézet tudományos munkatársa.
A cikk forrása a Másfélfok. A Zöld Hang a cikket Másfélfok szerkesztősége engedélyével vette át.
Melegedő víz és erősödő hőhullámok — a klímaváltozás balatoni valósága
Amikor az éghajlatváltozás hatásait vizsgáljuk, kulcsfontosságú megismernünk a múltbeli folyamatokat, hiszen ezek határozzák meg a jelent és vetítenek árnyékot a jövőre. Csak akkor érthetjük meg, milyen irányba halad a Balaton ökoszisztémája, ha világos képünk van arról, hogyan változott a tó vízhőmérséklete az elmúlt évtizedekben.
A közvetlen mérési és műholdas adatok aggasztó képet mutatnak, és sajnos alátámasztják a terepi munkáink során tapasztaltakat. Míg a Balaton vizének hőmrséklete az elmúlt 150 évben, egészen az 1980-as évekig viszonylag stabil volt – az éves hőmérséklet változása kisebb nagyobb ingadozásokkal, de átlagban relatíve stabil maradt 120 éven át –, addig az elmúlt két-három évtizedben a melegedés üteme felgyorsult.
A 21. században a Balaton évente átlagosan 0,07 °C-kal melegedett, ami azt jelenti, hogy ma, 2025-ben a tó vize átlagosan 1,7 °C-kal melegebb, mint 2000-ben volt. Feltűnő továbbá, hogy a hőmérséklet-növekedés sem időben, sem térben nem volt egyenletes. A téli hónapokban ez a melegedés kétszer-háromszor intenzívebbnek bizonyult (évi 0,14 °C−0,21 °C), míg a nyári időszakban a víz az átlagnál lassabban (évi 0,03 °C) melegedett. A 21. században február bizonyult a leggyorsabban melegedő hónapnak, miközben május volt az egyetlen, amelyben az elmúlt 25 év során trendszerű lehűlés volt megfigyelhető. Ez a melegedési tendencia önmagában is eléggé aggasztó, de együttesen azt is jelenti, hogy ha ez a folyamat folytatódik, az évszakok hőmérsékleti tagoltságának csökkenésével a vízi élővilág szezonális ciklusai is feborulhatnak, ami katasztrofális következményekkel járhat a tavi ökoszisztéma egészére nézve.
Adatainkból az is szembetűnő, hogy a hőhullámok egyre inkább a Balaton új normájává válnak. A tudományos meghatározás szerint vízhőmérsékleti hőhullámnak azt az időszakot tekintjük, amikor a tó vízhőmérséklete legalább öt egymást követő napon meghaladja azt a hőmérsékleti szintet, amit a 19. század végi mérések alapján az adott napok legmelegebb 10%-ában tapasztaltak.
A Balaton térségében évről évre több ilyen hőhullámot figyelhetünk meg: a kilencvenes évek óta évtizedenként átlagosan egy új hőhullám jelent meg az addig megszokott évi kettő mellett. Emellett a hőhullámok időtartama is jelentősen megnőtt: évente átlagosan 2,7 nappal hosszabbodtak, és az utóbbi években az éves összesített hosszúságuk már meghaladta a 100 napot is. Hogy a komfortérzetünket végképp szertefoszlassuk: nemcsak gyakoribbak és hosszabbak ezek az időszakok, hanem melegebbek is. A Balaton vízhőmérséklete hőhullám idején ma már átlagosan 6 fokkal melegebb, mint amit ugyanazon a napon mértünk volna a 19. század végén. Ez a különbség a múlt század közepén még csak 4 fok volt.
Az itt elérhető interaktív térképen bárki megtekintheti, hogyan változott a Balaton vízfelszíni hőmérséklete a 21. században. A felületen egy adott pont vagy akár egy teljes terület hőmérsékleti adatai is visszakereshetők, így jól nyomon követhető a tó melegedésének időbeli és térbeli mintázata.
A melegedés ökológiai hatásai
A Balaton egy sekély tó, és éppen emiatt kiemelten érzékeny édesvízi rendszer, amely évtizedek óta küzd az éghajlatváltozás egyre nyilvánvalóbb hatásaival. Bár a többség számára elsősorban a nyári pihenés egyik legismertebb magyarországi helyszíne, ez az ökoszisztéma eddig is sokrétű hatásoknak volt kitéve, amelyek mind fizikai, mind kémiai és biológiai folyamatait érintették. Az éghajlatváltozás azonban alapjaiban változtathatja meg az évezredek alatt kialakult érzékeny egyensúlyt. Míg mi a parton napozunk vagy csónakázunk, a tó vizében lassú, de drámai változások zajlanak, komolyan formálva a Balaton jövőjét.
Gyakoribb oxigénhiányos időszakok
A víz felmelegedésének egyik legközvetlenebb hatása a Balaton oxigénellátottságának megváltozása. A sekély tavak kis víztömegük miatt általában könnyen átkeverednek, ezért oxigénnel többnyire jól ellátottak. Bár időszakonként korábban is megfigyelhető volt bennük rétegződés, ez inkább kivételnek számított. Az éghajlatváltozás azonban meghosszabbítja e rétegződési időszakok időtartamát és növeli intenzitásukat, így a Balatonban is gyakrabban fordulhatnak elő oxigénhiányos időszakok. A hőhullámok, amelyeket nemcsak a meleg, hanem a magas napsugárzás és a gyenge szél is jellemez, még a viszonylag sekély tavakban is oxigénhiányt alakíthatnak ki. Ezek az oxigénhiányos állapotok jelentősen befolyásolják a tavak tápanyagkörforgását, és szélsőséges esetekben nagyobb élőlénypusztuláshoz is vezethetnek.
Felboruló vízháztartás
Az éghajlatváltozás másik közvetlen és egyértelmű hatása a tó vízháztartásának felborulása. Ahogy a tó vize melegszik, úgy nő a párolgás mértéke is. Ez különösen nyáron lehet jelentős, amikor a csapadék mennyisége gyakran nem tudja pótolni a vízveszteséget. Ez azt jelenti, hogy még változatlan vízutánpótlás mellett is jelentősen csökkenhet a Balaton vízszintje.
Az éghajlatváltozás által kiváltott hőmérséklet-növekedés, az alacsonyabb vízszint és a tápanyag-ellátottság növekedése együttesen elsősorban a tavak algásodásának (eutrofizálódásának) kedvez. Párhuzamos kutatások már kimutatták, hogy a Balaton felmelegedése megnöveli a vízben az üledékből kioldódó tápanyagok (pl. foszfát) koncentrációját. Ez a tápanyagdúsulás a felmelegedéssel kombinálva jelentősen felerősítheti az eutrofizáció kockázatát (emlékezzünk csak a 2019-es balatoni algásodásra : BLKI). Pillanatnyilag az algásodás fokozódásának van a legnagyobb esélye, ami merőben befolyásolhatja a Balaton turisztikai vonzerejét.
A változások nyertese: a parti növényzet
Adataink jól mutatják, hogy az éghajlatváltozásnak kiemelkedő hatásai lesznek a sekély parti zónában. A vízszint csökkenésének itt lesznek a leglátványosabb következményei, hiszen az alacsonyabb vízszint kedvez a nádasok terjedésének a felszabaduló területeken. Kutatásaink kimutatták, hogy a Balaton vízszintje és a sekély parti zóna nádasai között szoros, negatív kapcsolat van: alacsonyabb vízállásnál több és kiterjedtebb nádasa lehet a Balatonnak, ahol fittebb növények lesznek találhatóak.
Szúrós meglepetés a fürdőzőknek
A víz felmelegedésének is lehetnek közvetlen hatásai: ami egyes fajok számára kedvező, másoknak komoly élőhelyvesztést jelenthet. A gyors melegedés ugyanis fokozott stresszt ró a vízinövényekre is. Minden fajnak megvan a maga hőoptimuma, vagyis az a hőmérséklet-tartomány, amelyben a legjobban növekszik, fejlődik és szaporodik.
A Balaton esetében ez a tartomány a legtöbb őshonos vízinövényfaj számára 22–26 °C körül mozog. Ahogy azonban a nyári vízhőmérsékletek egyre gyakrabban és tartósabban meghaladják ezt az optimumot (a 30–32 °C-os hőmérsékletek már nem ritkák a parti zónában), a növények közötti verseny is átalakul. Azok a fajok, amelyek jobban tűrik a magasabb hőmérsékletet, előnybe kerülnek. Ilyen például az érdes tócsagaz (Ceratophyllum demersum) vagy a nagy tüskéshínár (Najas marina), amelyek szúrós levelűek, és pl. a tócsagaz jól viseli az oxigénszegény vizeket is. Ez a változás nemcsak az limnológusoknak lesz feltűnő – a fürdőzők számára is egyre inkább „kézzel és lábbal fogható” élménnyé válhat, ugyanis egyre nagyobb területeken jelenhetnek meg ezek a kellemetlenebb hínárfajok, így a fürdés is „szúrós” kihívást jelenthet.
Azonban a fürdőzőkön túl ez az átalakulás jelentős mértékben befolyásolhatja az ökoszisztéma állapotát. A faji sokszínűség csökkenése felboríthatja a kialakult egyensúlyt, ugyanis a növények eltűnése önmagában is súlyos probléma, de a vízi ökoszisztémákban a növények egyúttal nagyon specifikus élőhelyek is (minden egyes növény olyan, mint egy lakótelep – élőlények ezrei kötődnek egy egyedhez), amelyek eltűnése kaszkádszerű rendszerösszeomláshoz vezethet.
Csavarhínár, moszatpáfrány — nyerésben a jövevények
A Balaton vízének folyamatos felmelegedése nemcsak az őshonos fajokra ró nyomást, hanem kaput is nyit a melegkedvelő, idegenhonos növényfajok előtt. E lehetséges folyamat egyik figyelmeztető példája a közönséges csavarhínár (Vallisneria spiralis), amely 1998-ban jelent meg a Balatonban, és azóta fokozatosan meghódította a nyugati medencéket. 2024-re már mintegy 40 kilométer hosszú partszakaszon volt jelen, beleértve a teljes Keszthelyi-medencét, a Szigligeti-medence nagyobb részét és a Szemesi-medence nyugati térségeit. Ez a mediterrán eredetű faj az enyhe teleknek, a hosszabb vegetációs időszaknak és a víz magasabb nyári hőmérsékletének köszönhetően ideális környezetet talált a tóban – olyannyira, hogy helyenként (különösen kikötőkben és azok környékén) tömeges állományokat alkot.
Ez a tendencia azonban nem áll meg a csavarhínárnál. A Hévízi-tó meleg vizű kifolyóját 95%-ban kitevő szubtrópusi és trópusi eredetű növényfajok közül bármelyik alkalmas lehet arra, hogy hasonló módon betelepüljön a Balatonba, ha a körülmények tovább kedveznek neki. Az ilyen idegenhonos fajok gyors terjedése alapjaiban változtathatja meg a tó ökoszisztémáját: kiszoríthatják az őshonos fajokat, módosíthatják a táplálékláncokat és megváltoztathatják az élőhelyek szerkezetét.
A Balaton jövője a kezünkben van?
A bemutatott kutatási eredmények nem csupán tudományos adatok, hanem vészjelzések. A klímaváltozás globális kihívás, de hatásainak mérséklésében és az alkalmazkodásban helyi szinten is sokat tehetünk; a kidolgozható stratégiákhoz pedig ez a tudás felbecsülhetetlen értékű. Ha a Balaton vízének hőmérséklete továbbra is emelkedik, az egyre inkább mediterrán, sőt szubtrópusi mintázatokat követő ökológiai viszonyokat teremthet. Ebben az új világban a jövő vízinövényei között már nem feltétlenül a ma megszokott fajok lesznek többségben, hanem olyan közösségek alakulhatnak ki, amelyekhez sem az élővilág, sem az emberi használat nincs hozzászokva.
A Balaton növényvilága – és tágabb értelemben az egész ökoszisztéma – igyekszik alkalmazkodni a változó körülményekhez, de a változások gyorsasága és összetettsége miatt egyre több kérdés merül fel: Mely fajok maradnak fenn? Hogyan változik a tó látványa és használhatósága? És legfőképpen: hogyan segíthetünk megőrizni tavunkat a következő századok számára?
Hajlamosak vagyunk úgy gondolni az éghajlatváltozásra, mint egy távoli jövőben bekövetkező eseményre. Cikkünk azonban jól mutatja, hogy különösen az elmúlt 25 évben mennyire megváltozott a helyzet, sokszor anélkül, hogy erre tudatosan felfigyeltünk volna.
Mérések a vízből és az űrből
A Balatonról szerzett tudásunk egyik legfontosabb forrása a tó havi rendszerességű állapotfelmérése, amelyért köszönet illeti a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI) és a Közép-dunántúli Vízügyi Igazgatóság (KÖDUVIZIG) munkatársainak áldozatos munkáját. Azonban a havi néhány mérési pont nem elegendő egy közel 600 km2 kiterjedésű víztest hődinamikájának és területi változatosságának megbízható feltérképezéséhez. Ezért jobb térbeli és időbeli felbontású adatsorok keresése közben a távérzékelés felé fordultunk.
Szerencsére az optikai műholdak szenzorai a fényhullámhossz-tartomány infravörös részét is regisztrálják, amely adatokat megfelelő módszertannal hőképekké lehet alakítani. Elsősorban a nagy archívummal rendelkező műholdprogramok (például a NASA MODIS programja) felvételeit, valamint interpolált országos meteorológiai adatokat használtunk fel az elmúlt időszak vízhőmérsékleteinek rekonstruálásához.
A műholdas távérzékelés (angolul remote sensing) napjainkra a kutatás egyik nélkülözhetetlen eszközévé vált. Szemben a hagyományos, helyszíni mérésekkel, amelyek jellemzően egy-egy pontra, kisebb területre koncentrálnak, a műholdak legnagyobb előnye, hogy egyszerre képesek egész területekről adatokat szolgáltatni (szinoptikus). Ez különösen értékes egy olyan nagyméretű, mozaikos és térben rendkívül változatos víztest esetében, mint a Balaton.
A műholdas megfigyelések másik jelentős előnye az általuk átfogott időhorizont. A nagy nemzetközi műholdprogramok – mint például az amerikai Landsat és MODIS, vagy az európai Copernicus program Sentinel műholdcsaládja – akár évtizedekre visszanyúló, folyamatos adatfolyamokat biztosítanak. Számos esetben 10–20 évnyi, vagy még hosszabb időtartamra visszamenőleg is rendelkezésre állnak megbízható, szabványosított módon rögzített felvételek. Az első, Földünkről készült multispektrális (több színképtartományban érzékelő) műholdfelvétel óta műholdképek milliárdjai készültek bolygónkról, amelyeket kutatók világszerte rendszeresen elemeznek és dolgoznak fel.
Amikor a kutatók a megfelelő műholdas adatokat választják ki egy adott vizsgálathoz, több fő szempontot kell mérlegelniük. Kulcsfontosságú a térbeli felbontás, ami a műholdkép részletességét jelenti – vagyis azt, hogy mekkora a legkisebb terület, amit a műhold még különálló egységként képes megkülönböztetni. Ugyanilyen fontos a spektrális felbontás, amely azt mutatja meg, hogy a műhold a fény hány különböző hullámhossz-tartományában (színképcsatornában) készít felvételt; minél több és specifikusabb csatornán érzékel, annál több információ nyerhető például a vízminőségről vagy a növényzet állapotáról. Végül, de nem utolsósorban, az időbeli felbontás is döntő tényező, ami arra utal, hogy a műhold milyen gyakran készít felvételt ugyanarról a területről, ami létfontosságú a gyorsan változó folyamatok, például algavirágzások, növényzet nyomon követéséhez. E három tényező – a térbeli, spektrális és időbeli felbontás – együttes és körültekintő értékelésével tudják a kutatók kiválasztani a céljaiknak leginkább megfelelő műholdas adatforrásokat.
A műholdas távérzékelés tehát időben és térben is kitágítja látóhatárunkat, lehetővé téve, hogy a nagy kiterjedésű és hosszú távon változó természeti rendszereket – amilyen a Balaton is – teljesebben lássuk, mélyebben megértsük, és ezáltal hatékonyabban védhessük.
Forrás: Masfelfok.hu
A címlapi kép Tóth Viktor felvétele.
