69
STUDIUCOMPLEXINTERDISCIPLINARALECOSITEMELORSEMINCHISE:LACULALPINBLEA(MASIVULFGRA)ILACUL
VULCANICSFNTAANA(MUNIIHARGHITA)
OctavianG.DULIU1,TitusBRUSTUR2,tefanA.SZOBOTKA2,IonSTNESCU2,GheorgheOAIE2,RaduG.DIMITRIU2,ClinRICMAN3,VeronicaALEXE3,Constantin
COSTEA3,MihaiIOVEA4,CornelPOP2,GabrielaBeatriceSBRCEA5
1UniversitateadinBucureti,FacultateadeFizic,C.P.MG11,07125Magurele(Ilfov),Romnia
2InstitutulNaionalpentruGeologieMariniGeoecologie,str.DimitrieOnciul1325,024253Bucureti,Romnia
3InstitutulGeologicRomn,str.Caransebe1,012271Bucureti,Romnia
4AccentPro2000srl,str.NervaTraian1,031041Bucureti,Romnia5InstitutulNationaldeCercetareDezvoltarepentruInginerieElectricaCercetriAvansate,
SplaiulUnirii313,030138Bucureti,Romnia
Abstract.Twoquasiclosedalpineecosystems:glaciallakeBlea(FgrasMountains)andvolcaniclakeSf.Ana (HarghitaMountains)werecomplexly investigatedwithina threeyearsprogrambyusinga varietyofphyiscochemical and hydrological methods such as ultrasound bathymetry, ICP AA spectroscopy, XRF,dualenergydigitalradiography,SEM,inordertoevidencepossibleinfluencesofanthropicfactorsaswellastoestablishareferencelevelsforairborneheavymetalspollutants.Theresultsobtainedinthefirsttwoyearsofthisprogramarepresentedanddiscussed.
Cuvintecheie:ecositemeseminchise,lacurialpine,lacurivulcanice,factoriantropici,niveldereferin
INTRODUCERE
Lacurilealpinereprezintattprincaracteristicilemorfohidrologicectiprinpoziionareageograficnraportcuposibilelesursedepoluareecosistemeunicensensuluneitotaleizolri fa de productorii industriali sau agricoli, singurele surse de poluare fiindreprezentate de depunerile atmosferice attuscatesub formdeaerosolicti umedeprinintermediulprecipitaiilor.
nacelaitimp,originealorglaciarcombinatcusituarealorlanlimimaimaride2000m n masive muntoase formate de regul din roci cristaline dure face ca aportul dematerial detritic rezultat din dezintegrarea rocilor nconjurtoare s fie relativ redus. Dinacestmotivgrosimeasedimentelordepusenceiaproximativ10ka trecuide la formaresnu depeasccivametri, permindatt reconstituiri paleoclimaticectipeceleale influenelor antropice globale, n acest din urm caz putnduse stabili nivele dereferinalepoluriiatmosfericeglobale(Piota,1971,Anastasiu&Jipa,1983).
Aceleaiconsiderentesuntvalabileincazulsingurului lacvulcanicdinRomnia, laculSfnta Ana situat n Masivul Harghita, Muntele Ciomatu, la care trebuie adugat iinteresul legatdetectonicaregiunii,aceastaprezentndcaracteristicileunuibackarc, iar
Autorcorespondent,email:[email protected]
70
munteleCiumatu fiindsingurulvulcanemersiacruiactivitatea ncetat relativ recent,ultima erupie fiind datat acum circa 15 ka, n Peistocenul superior (Schreiber, 1994,Szakcs&Krzsek,2006).
Din aceste motive, pentru studiul complex att al impactului factorului antropic ct ipentru reconstituirile paleoclimatice a fost ales lacul alpin Blea dinmasivul Fgra ilacul vulcanic Sfnta Ana din masivul Harghita. Acest studiu este realizat n cadrulprogramului complex ALMPIMP, nceput n octombrie 2007 i planificat a fi finalizat nseptembrie2010.Trebuiemenionatcnperioadaoctombrie2007decembrie2008aufostfinalizatecartografiereabatimetric,studiulsedimentologiciarstudiulmineralogicprindifracie de raze X ca i determinarea cantitativ a elementelor minore efectuat prinanalizprinactivarecuneutroni,spectroscopiedeemisiecuarcicusursdeplasmcuplat inductiv se afl n diferite stadii de finalizare. Au fost finalizate de asemeneastudiileprinradiografiedigitalacarotelorprelevate,astfelnctrezultateleobinutepnnprezentsuntprezentatenarticoluldefa.
ECOSISTEMEINVESTIGATE
LaculBlea
Lacul Blea, considerat cel mai mare lac glaciar din Munii Fgraului, face parte dincomplexulglaciarBleaCapra,dominatlaestdevrfulVntoarealuiButeanu(2507m)ce include pe versantul nordic dou vi paralele care iau interferat activitatea nPleistocen: valea Blea i valea Doamnei. Versantul sudic cuprinde ceamai complexvaleglaciar,cuolungimedepeste6km,valeaCapra.
Valea Blea are la obrie o cldare adncit cu cca 400 m fa de vrfurile care onconjoar i este ocupat de Lacul Blea (2040 m altitudine, 4,65 ha i peste 11 madncime). Pe malul nordic al lacului sunt prezeni berbeci glaciari, puternic lefuiicldareaprezintacumulridegrohotinsudisudest,undeunculoardeavalan,cuobria nauaCaprei, evacueazcantitimari dematerialecareau datnatere uneipotcoave nivale aproape de cabana Blea (fig. 2). nainte de construireaTransfgranului, la vest de Lacul Blea mai exista un lac secionat acum de acest
Fig.1.LaculBleavzutdinauaCaprei.ndreaptaimaginiiberbeciiglaciari.(fotoCornelPop,septembrie2008)
71
drumalpin,lavestdecaresepoatevedeaunuldintrecelemaitipicelocuridetransfluenglaciardintrevileversantuluinordic:CurmturaBlei (2200m)ceapermis transferulmaseideghiadinCldareaBleispreValeaDoamnei,situatcu200mmaijos.
ConformclasificriipropusedePiota(1971)cuvetalacustrcareadpostetelaculBleasencadreazntipul3(cuvetedetipBlea),situatelaaltitudinicedepesc2000micaracterizateprinprofilulspecificaldepresiunilorlacustreceprezintncentrulcuveteiimai ales n amontele ei o excavaie de form concav nsoit n aval de platformesublacustre,acoperitedematerialdezagregatprovenitdepemalullacurilor.
n legtur cu acestea, trebuie menionat c depresiunile lacustre din zona alpin aCarpailorMeridionali,inclusivdepresiuneaBlea,suntrezultatulaciuniideeroziuneitransport a ghearilor pleistoceni, motiv pentru care morfologia acestora prezintamprentageneralareliefuluiglaciar.Astfel,rmulifundulcuvetelordiferdelaunlac la altul, nschimbbarajul nspatelecrora au luat natere lacurile, fie de naturapragurilor glaciare, fie a depozitelor morenice, formeaz un element comun aproapetuturorlacurilor(Piota,1971).
Dinacestmotiv,navaldeLaculBleaexistunpragglaciardepeste100m,secionatdeprulBlea,singurulemisarallaculuiomonim,cecurgenvaleaglacialBlea.Maijos,n cuprinsul vii apare un al doilea prag, la 17501850 m, apoi la 1650 m, o morenstadial pentru ca la 1550 m, nainte de Cascada Blea, s apar o a treia moren,probabilterminal.
Pentru Lacul Blea, Gtescu & Driga (1983), propun urmtoarele valori ale ecuaieibilanuluihidric(suprafaa4,6hacoeficientulsuprafeeilacustrek=f/F=0.0196):
(X1 +Y1)(Z+Y2)=V (1)
unde:X1 reprezintaportulanualdinprecipitaiiegalcu61,5103m3(7,74%),Y1 reprezintaportul anual prin scurgere superficial egal cu 775,9 103 m3 (92,26 %), Z reprezintpierderile anuale prin evaporare egalecu 17,0 103 m3 (2,02%), Y2 reprezint pierdereaanualprinscurgeredinlacestimatla824,0103m3(97,98%).
Cumnacestecondiii, bilanulhidricanual V estecvasinul, rezultc, ncazul laculuiBlea la fel ca i n cazul celorlalte lacuri glaciare situate n etajul alpin, predominscurgerilesuperficialelaaport(92,3%)ideasemeneascurgeriledinlaclapierderi(98%),ceeacedeterminocirculaieactiviuntimpscurtdeprimenireavolumuluideap.
ncazuldepresiunii lacustreBlea,cai ncazulcelorlaltedepresiuni lacustregrefatengeneral pe reeaua hidrografic preexistent, fundul acestora prezint numeroaseneregulariti i asperiti, fiind, de cele mai multe ori, acoperit cu blocuri de piatr dediferitemrimi,precumidemluri lacustredeorigineanorganicsauorganic.Mluriledeoriginemineralsuntadusedeaflueniicaresevars napa lacurilorsauprovindinproceseledesplareaversanilorntimpcemluriledeorigineorganicseformeaznprocesuldedescompunereavegetaieiacvatice. ncazulLaculuiBlea,acesteaocupporiunimaridinsuprafa,avndogrosimedepeste0,50m(studiuldefa).
Reeaua hidrografic preexistent glaciaiunii, nsoit de ntreaga gam a formelor derelief negative (albii, pante),a jucat un rol deosebit de important n dinamica ghearilor,cumestecazullaculuiBlea,ceocupunloccentralncadrulcldriiglaciale,carezultatalaciunii desubspareideapsare lateralaghearilor.Dinacestmotiv, laculBlea
72
situatnspateleunorpraguriformatedinrocainsitu,detipulberbecilorglaciari,estecelmai mare lac glaciar din masivul Fgra iar profilul morfobatimetric prezint aspectulcaracteristic al literei U, uneori cu trepte submerse, confirmat i de msurtorilebatimetriceprezentatenstudiuldefa(Figura1).
nregistrri sistematice ale oscilaiilor de nivel ale lacului Blea, consemnate de Piota(1971) dovedesc c nivelul apei din lacurile glaciare prezint variaii sezoniere, maideosebitenperioadacaldinperioadareceaanului,precumivariaiideniveldelaunanlaaltul.Lanceputulprimverii(sfritulluniiaprilie),datorittemperaturilorridicateale aerului, ncepe s se topeasc omare cantitate de zpad care, ajuns n cuvetalacului, provoac o cretere brusc a nivelului de ap pentru ca la nceputul toamnei(septembrie)ssenregistrezecelemaisczutenivelurialeapei,acestfenomenfiindpuspeseamareduceriiprecipitaiilor,dat fiindc nconformitatecuceleprezentateanterior,pondereamajoraalimentriirevinescurgeriisupraterane.
nceeacepriveteregimul termical laculuiBlea,acestaseaflsubdirectainfluenacondiiilor fizicogeografice ale reliefului alpin i din aceast cauz, n timpul verii,temperaturaapeioscileazlasuprafantre6i17oC peoperioaddestuldescurt(45luni).nrestulanuluipredominoperioadcutemperaturisczutealeapei,fiindprezentstratificaiainvers,laculfiindngheatiacoperitcuunstratdezpaddediferitegrosimi(Piota,1971).
LaculSfntaAna
Lacul Sf. Ana este unicul lac vulcanic din ar situat ntrun crater din masivulmuntosCiomadlaaltitudineade950m.
Fig.2LaculSf.Anapduredefoioase(Fagussylvatica)namesteccuconifere(Abiesalba,Piceaexcelsa,Larixdecidua)FotoT.Brustur,iulie2008
73
StructuramasivuluiCiomadeste destul desimpl. Topiturilemagmatice din focarele deadncimeaustrpunsstratuldefliteriarcarpaticajungndlasuprafaidndnatereunorformaiuniconice,dintrecarenumaicelecentraleauevoluatpnlafazadeerupiegenerndattunimensvolumdematerialpiroclasticctiformaiunialctuitedinmagmamfibolbiotitdacitic.
Ultimelemsurtoriefectuatenanul2005dectreoechipdescafandriprofesionitimpreuncuOrganizaiaGeoEcologicaACCENTaustabilit pentrusuprafaa laculuiovaloarede19,3haiu
