Víznek nézik az aszfaltot az eszement kérészek

A közelmúlt hazai kutatásai révén az is kiderült, hogy nemcsak az erős fényforrások, hanem egyes sötét és fényes mesterséges felületek is képesek egyes állatfajokat tömegesen magukhoz vonzani. Ilyen szemfényvesztő felület például egy fekete márvány sírkő, egy folyóparti üvegépület, egy olajtó vagy egy mezőgazdasági munkákban használt fekete fólia, de némely napelem is. A fény polarizációját érzékelni képes vízirovarok tulajdonképpen tévesen vízként azonosítják ezeket, hiszen a természetes vízről és a fenti sötét és fényes mesterséges felületekről visszaverődő fény hasonlóan erősen és vízszintesen poláros. A kérészek szintén ki vannak téve a poláros fényszennyező felületek negatív hatásainak, amikor például párzásuk és petézésük során ellepik a sötét aszfaltutakat, illetve a fekete vagy piros autók vízszintes felületeit. Olyan összetett ökológiai csapdát azonban ez idáig nem ismertünk, ahol a hagyományos ökológiai fényszennyezés és a poláros fényszennyezés együtt van jelen.

Fotó: Potyó Imre

Csúcsforgalom a hidaknál

A Duna kérésze korábban számos hazai vízfolyásban előfordult, ám valószínűleg a vízminőség romlása miatt visszaszorult a Rába, a Répce és a Tisza egyes szakaszaira. A Budapest környéki Duna-szakaszon való újbóli megjelenéséről 2012 nyarán szerezhettünk tudomást, amikor Göd, Vác és Tahitótfalu térségében is megfigyelték tömeges rajzását. Néhány órás násztáncuk az elmúlt években és már idén nyáron is többször megfigyelhető volt az Ipoly, a Rába és a Duna vízfelszíne felett. A térhódító szárnyasok viselkedését és a fajt érintő természetvédelmi problémákat az MTA ÖK Duna-kutató Intézet és az ELTE Környezetoptika Laboratórium kutatói Kriska György és Horváth Gábor vezetésével közösen vizsgálják.

A dunavirágok sötétedés után, 20:00 körül jelennek meg a víz felett, majd a nőstények hamarosan megkezdik a folyó folyásirányával szemben haladó kompenzációs repülésüket. E viselkedéssel a vízbe kerülő peték adott folyószakaszból való elsodródását ellensúlyozzák, továbbá elérik, hogy a petecsomók megközelítőleg azon a helyen érjék el a mederaljzatot, ahol az éppen rajzó kérészek korábban sikeresen kifejlődtek. A néhány kilométeres kompenzációs repülés során a nőstények végig a középvonal felett repülnek, amiben a víztükörről visszavert fény erősen és vízszintesen poláros optikai jele vezeti őket. Viszont amikor a víz felett repülő nőstények egy folyón átívelő hídhoz érnek, nem folytatják útjukat, hanem a híd előtt feltorlódva egyfajta örvénylő mozgásba kezdenek. A magyar kutatók terepi mérések alapján megállapították, hogy a kérészrepülést ilyen esetekben a hídról és a híd képét tükröző vízfelszínről visszaverődő kisebb polarizációfokú és függőlegesen vagy ferdén poláros fény állítja meg, ami a folyó korábban vezérfonalat nyújtó (erősen és vízszintesen poláros) optikai jelét megszakítja.

Rovarszívó fénycsapdák

A híd előtt feltorlódó dunavirág-tömegből ezután rajok válnak ki, melyek egy része a híd aszfaltútjára száll és petézik le, másik része pedig a hidat bevilágító lámpatestekhez repül. A tömegrajzások csúcspontján akár több tízezer dunavirág is csünghet a fényes hídlámpák alatt, a zizegő kérészfelhő megfigyelői pedig úgy érzik magukat, mintha „nyári hóviharba" kerültek volna. Végül a fénycsapdába esett kérészek végkimerülésben az útra hullnak és az aszfalt vízszintesen poláros optikai jelét tévesen vízfelszínként azonosítva a száraz útburkolatra rakják 6-9 ezer petét tartalmazó petecsomóikat. Emiatt késő estére az érintett útszakasz nagy részét egyre gyengébben verdeső fehér kérészek és sárga petecsomók borítják.

„Mindez tehát azt jelenti, hogy a nőstény dunavirágokra a közvilágítás fényei a hagyományos ökológiai fényszennyezés által, a hidak aszfaltja pedig a poláros fényszennyezés által együttesen hatnak. Ilyen összetett ökológiai fénycsapdát elsőként nekünk sikerült leírnunk"

– magyarázza Egri Ádám, a kutatócsoport egyik szakértője.

Kézenfekvő megoldás lenne, ha az érintett hídlámpákat a kérészrajzás idejére lekapcsolnák, ez azonban a közlekedés biztonsága miatt nem engedhető meg. A dunavirág látásáról szerzett új ismeretek azonban Egri Ádám elmondása szerint lehetővé tehetik egy megfelelő védelmi rendszer kidolgozását: „Megállapítottuk, hogy ha kellően erős fényű reflektorokat lógatunk a víz fölé, akkor a kérészek ezeket előbb megpillantva és vonzóbbnak találva képeznek csóvákat. Egy ilyen védő fénysorompó kiépítésével tehát a hagyományos ökológiai fényszennyezés – a nézelődők örömére – továbbra is fennállna, viszont a kérészek nem a hidat bevilágító lámpáknál, hanem közvetlenül a vízfelszín feletti fénysorompó körül képeznének csóvákat. A kimerülő dunavirágok tehát végül nem az aszfalton száradnának ki, hanem petecsomóikkal együtt a folyó vizébe hullnának." A természetvédelmi probléma megoldására máshol is volna igény, egy észak-spanyol középkori kőhídnál például szintén minden nyáron megfigyelik a kérészek hóviharát.

Fénypolarizáció

A fény elektromágneses hullám, amiben az elektromos és mágneses térerősség vektorok egymásra és a terjedési irányra is merőlegesen rezegnek. Az emberi szem a fény színét és intenzitását képes csak érzékelni, azonban a hullámok sokaságának felfogható valódi fénynyalábnak további jellemzői is vannak.

falseEgri Ádám

Ha a hullámsokaságban jelen van egy kitüntetett irány, amiben sokkal nagyobb valószínűséggel rezeg az elektromos térerősség, mint más irányokban, akkor polarizált fénynyalábról beszélhetünk. Egy teljesen rendezetlenül rezgő elemi hullámokból álló fénynyaláb (például a direkt napfény) ezzel szemben polarizálatlan. Ha azonban e polarizálatlan fény például egy vízfelületről visszaverődik, akkor vízszintesen polárossá válik, azaz jelentős vízszintes irányú rendezettség áll be az elektromos tér rezgésében. Számos vízirovar éppen a vízfelszínről visszaverődő fény vízszintes polarizációja alapján ismeri fel a víztesteket, és vonzódik a vízszintesen poláros fényhez, azaz pozitív polarotaxissal rendelkezik.