کواترنر

در برخی از مناطق ایران مرکزی با وجود شرایط خشک و بیابانی حال حاضر لندفرمهایی قابل مشاهده اند که مربوط به فرایندهای یخچالی بوده و در گذشته بوجود آمده اند. هدف از این پژوهش، مطالعه و بررسی این نوع لندفرم ها جهت شناخت شرایط محیطی و اقلیمی گذشته در حوضه های خارج از کوه شیرکوه می باشد. روش اصلی مطالعه مشاهده مستقیم بوده و از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، نقشه رقومی ارتفاعی و دستگاه GPS نیز استفاده شده است. بعلاوه، از روش های رایت و پورتر در بازسازی آثار سیرکهای گذشته استفاده شده است. یافته ها حاکی از وجود لندفرمهایی است که در سیستم مورفوژنتیک یخچالی بوجود آمده اند. این لندفرمها در دو دسته لندفرمهای کاوشی یخچالی و تراکمی یخچالی مورد بررسی قرار گرفته اند. آثار کاوشی فعالیت یخچالهای گذشته در منطقه شامل 28 سیرک بزرگ و کوچک و دره های وسیع و عریض با عرض بعضا بیش از 200 متر در ارتفاع حدود 2000 متر است. مهمترین آثار تراکمی عملکرد یخچالها مورن های میانی، تیلیت ها و یخرفت های انتهایی است. مورن های میانی در منطقه مورد مطالعه به شکل تپه های تخم مرغی و مارپیچی شکل بوده و نزدیک به یک کیلومتر طول و حدود 20 متر ارتفاع دارند و از جمله تیپیک ترین آثار تراکمی یخچالها را در ایران مرکزی بوجود آورده اند. همچنین، تیلیت ها از دیگر آثار تراکمی فعالیت زبانه های یخی در منطقه هستند که به شکل تراسهایی در سمت چپ و راست دره رودخانه بر روی سنگ بستر اغلب به شکل دگرشیب و متناوب در دو سمت دره قرار گرفته اند و احتمالا مربوط به اولین دوره یخچالی می بوده که در دوره های دیگر توسط سیمان کربنات کلسیم سخت شده و به شکل کنگلومرا در آمده اند. یخرفت های انتهایی نیز در سه ارتفاع 1750، 1850 و 2170 متر وجود دارند که می تواند حاکی از وجود سه دوره یخچالی در منطقه باشد که از قدیم به جدید از شدت و قدرت آنها کاسته شده است. بررسی های دانه سنجی بر روی رسوبات میانی و تیلیت ها نیز موید منشا و فرایند زبانه یخچالی در منطقه است.

تغییرات اقلیمی از بارز ترین ویژگی های دوره کواترنر به شمار می رود. لندفرم های سطح زمین در این دوره دستخوش تحولات و تغییرات فراوانی شده است، با توجه به شرایط اقلیمی گرم و خشک در ایران مرکزی و وجود آثار و لندفرم های یخچالی که نشان دهنده شرایط اقلیمی سرد و مرطوبتر گذشته است ما را برآن داشت تا با هدف بررسی شرایط اقلیمی گذشته با شرایط اقلیمی حال حاضر در این منطقه بپردازیم. روش این پژوهش روش مشاهده ای و تحلیل مبتنی بر عملیات میدانی و سنجش از دور است، بنابراین داده هایی از جمله نقشه های توپوگرافی، مدل رقومی ارتفاع 30، 10 متر، تصاویر گوگل ارث، داده های GPS عملیات میدانی و داده های آماری اقلیم منطقه استفاده شده است.روابط ریاضی، مدل های تجربی و نرم افزارهای آماری و نقشه کشی از عمده ترین ابزارهای مفهومی این پژوهش را تشکیل می دهند. نتایج حاکی از آنست که خط برف مرز گذشته که به روش رایت محاسبه شده در ارتفاع 2491 متر قرار داشته و حداکثر پیشروی مورن ها در دامنه های غربی_شمال غربی تا ارتفاع 1980 متری و در دامنه جنوبی تا ارتفاع 2218 متری ثبت گردیده است..در شرایط اقلیمی حال حاضرخط هم دمای صفر درجه در ارتفاع 5440 متر و خط هم دمای 5 درجه یعنی (خط تعادل آب و یخ) در ارتفاع 4780 متری است و هردو بالاتر از قله قرار میگیرد، ارتفاع خط برفمرز دوره گذشته نیز براساس معادله دمایی در حد دمای 22 درجه امروز قرار دارد که نشان می دهد شرایط ایجاد فرآیندهای یخچالی و به تبع آن ایجاد لندفرم های یخچالی در منطقه شیرکوه یزد وجود ندارد.

مطالعات مربوط به کواترنر در ایران حدودا از اوائل قرن بیستم به وسیله دانشمندان خارجی آغاز شد و پژوهشگران داخلی نیز در دو دهه گذشته به ردیابی شواهد ژئومورفیک تغییرات اقلیمی و زمین شناسی کواتر نر پرداخته و تحقیقات دیگران را مورد بحث و بررسی قرار داده اند. در بین تحقیقات انجام یافته، بررسی پدیده های یخچالی کوهستانی ایران در کواترنر چشمگیرتر است (محمودی، فرج ا ... 1367 ، ثروتی، محمدرضا 1369 ، رامشت، محمد حسین 1372 ، طاحونی، پوران 1384 و...). (با وجود این که در مورد یخچال های کوهستانی البرز و شمال غرب گیلان، تحقیقات متعددی انجام گرفته است ) به رغم وجود آثار و پدیده های یخچالی کواترنر در جنوب شرق گیلان، تاکنون در این زمینه پژوهش منسجم و میدانی خاص صورت نگرفته است (بدین لحاظ، این تحقیق با هدف شناسایی شواهد یخچالی کوهستانی و به منظور دانش افزایی و با استفاده از روش های تاریخی – مقایسه ای،تحلیل ژئومورفولوژیکی بر پایه ی مشاهدات میدانی و بررسی اسناد و مدارک موجود (نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی و...) انجام شده و خلاصه ای از آن در این مقاله ارئه گردیده است. نتایج تحقیقات نشان داد،در هنگام یخبندان پلئیستوسن عرض های میانی و شمالی (دوران سرد و مرطوب )، در جنوب شرق شهرستان ”رودسر“ گیلان، یخچال های کوهستانی وجود داشته است که آثار ناشی از عملکرد آن به صورت شواهدی نظیر : سیرک های یخچالی، یخ رفت ها، دامنه های مجاور، دره های معلق و ...) در سطح منطقه مورد مطالعه برجای مانده است.

رسوبات دریاچه ی زریوار واقع در استان کردستان با پوشش دوره ی زمانی تقریبا ده هزار ساله برای نوع دانه بندی رسوبات و مقادیر دیاتومه ها مورد آزمایش قرار گرفته شده است. بازسازی تغییرات در سطح آب دریاچه، میزان تغییرات در اندازه ی دانه های رسوبی و شوری از مغزه ی رسوبی ۶۸۸ سانتی متری برداشته شده از نزدیک ساحل غربی دریاچه توالی از تغییرات آب و هوای و تغییرات محیطی را نشان می دهد. دو مرحله ی کاهش و تغییر در سطح آب دریاچه در ۶۸۷۰-۵۵۰۰ و۳۱۷۰- ۱۳۰۰ سال قبل به همراه مقادیر بالای ذرات ماسه، کاهش در میزان ذرات سیلت و کاهش گونه های دیاتومه های آب شیرین و کاهش شکل های الیگوتروفنتیک دریاچه به همراه پیک مشخصی از افزایش گونه های آب شور و افزایش در اشکال مزوتروفنتیک دریاچه و افزایش گونه های Cymbella ehrenbergii رخ داده داده است بیشترین افزایش در گونه های آب شور مربوط به گونه ی Anomoeoneis Sphaerophora در ۶۰۰۰ سال قبل می باشد. دو مرحله ی افزایش سطح آب دریاچه در ۸۹۵۰-۶۸۷۰ و ۵۵۰۰-۳۱۷۰ سال قبل به همراه افزایش در میزان سیلت، کاهش میزان ماسه، افزایش میزان گونه های دیاتومه های آب شیرین و درصد کم یا ناپدید شدن تقریبی گونه های آب شور شامل A. Sphaerophora و افزایش در گونه های Cymbella leptoceros همراه با افزایش در شکل های الیگوترفنتیک و کاهش شکل های ائوتروفنتیک دریاچه می باشد .هدف دیگر این مطالعه بررسی تغییرات خط ساحلی و سطح آب دریاچه با استفاده از چهار تصویر ماهواره ای می باشد که نتایج به دست آمده از تکنیک GIS، آماده سازی، پردازش و طبقه بندی حاکی از کاهش شدید سطح آب دریاچه از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۱۱ از ۷۱/۲۱ کیلومتر مربع به ۰۴/۱۳ کیلومتر مربع یعنی از دست رفتن ۹۵/۳۹ درصد کل سطح دریاچه در مدت ۸ سال می باشد .

اقلیم با تغییرات تناوبی خود طی دوره کواترنر، منشا تحولات بسیاری در فرم های اراضی و شکل گیری تمدن های بشری بوده است؛ لذا در این مطالعه در صدد ترسیم شرایط اقلیمی حاکم بر حوضه جاجرود در کواترنر پایانی با بهره گیری از شواهد ژئومورفیک هستیم. بدین منظور آثار و شواهد یخچالی بجا مانده از دوره های یخچالی در ارتفاعات حوضه جاجرود، به کمک نقشه های توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و بازدید های میدانی ردیابی گردید. این شواهد به صورت 440 سیرک در ارتفاعات شمالی حوضه، با حداقل ارتفاع 2500 متر و حداکثر 4300 متر شناسایی شد. به کمک روش رایت و موقعیت ارتفاعی سیرک ها، خط برف 3000 متر برای حوضه تعیین گردید. نقشه های همدما و همباران حوضه در شرایط کنونی و در کواترنر پایانی، به کمک آمار ایستگاه های سینوپتیک، رابطه سنجی بین دما، بارش، ارتفاع و همچنین با در نظر گرفتن ارتفاع خط برف، ترسیم گردید. نتایج حاکی از افزایش 4/4 درجه ای دما و کاهش 5/151 میلیمتری بارش حال حاضر نسبت به گذشته است. وجود پادگانه های رودخانه ای رودخانه های جاجرود و کرج، مخروط افکنه های گسترده در دامنه های جنوبی البرز، وجود آثار دریاچه ها و چاله های بجا مانده از گذشته و موقعیت تمدن ها و کانون های مدنی شکل گرفته در حوضه موید این تغییرات اقلیمی هستند.  

نواحی خشک و نیمه خشک برروی هم بیش از ۳۰ درصد مساحت خشکی های زمین را دربرمی گیرند. این نواحی در دوران چهارم، همراه با پیش روی و پس روی یخچال های قاره ای و تغییرات اقلیمی، از نظر وسعت و نوع فرآیندهای طبیعی، تغییرات و تحولاتی را متحمل شده اند. آثار ناشی از این تغییرات و تحولات به صورتهای مختلف ژئومورلوژیک، رسوبی، فیزیکی، شیمیایی و زیشتی، کم و بیش محقوظ مانده اند که شناخت و بررسی آنها می تواند در تشخیص وسعت و شدت تغییرات محیطی به ما کمک نماید. در این مقاله که با مطالعه منابع مختلف و به روش کتابخانه ای تهیه گردیده، ضمن دسته بندی انواع شواهد تغییرات محیطی در نواحی خشک، بنا بر نوع و ماهیت آنها، به طور مختصر، هریک از این شواهد مورد توجه قرار گرفته اند. مطالعه دقیق ویژگی های این گونه آثار موجود از شرایط محیطی گذشته در نواحی خشک می تواند زیربنای مناسبی را جهت برنامه ریزی های محلی و ناحیه ای فراهم آورد.

ارزیابی مداوم وضعیت یخچال های طبیعی از لحاظ گرمایش جهانی و نیز تامین آب مناطق پایین دست، دارای اهمیت زیادی هستند. تحول و تنوع اشکال ژئومورفیک سطح زمین متاثر از فرایند های مورفوژنز مختلفی است که در گذر زمان فعال بوده و چشم انداز های منحصری به فردی را ایجاد کرده اند. در این مطالعه جهت بازسازی برف مرز آخرین دوره یخچالی کواترنر در دامنه شمالی توده سبلان از روش های رایت و پورتر (ارتفاع کف سیرک و نسبت های ارتفاعی) استفاده شده و بر اساس شواهد ژئومورفولوژیکی و از طریق داده های اقلیمی (دما و بارش) کنونی، شرایط مورفوکلیماتیک گذشته تخمین زده شد. جهت تشخیص و شناسایی بهتر اشکال یخچالی، از تلفیق نقشه توپوگرافی، مشاهدات میدانی و تصاویر دریافتی از گوگل ارث استفاده گردید. با شناسایی تعداد 25 سیرک در ارتفاعات مختلف و بر اساس روش های ذکر شده، خط برف مرز دائمی منطقه مورد مطالعه در آخرین دوره یخچالی کواترنر تعیین شد. بر اساس روش رایت ارتفاع خط برف دائمی در آخرین دوره یخچالی، 3869 متر و بر اساس روش های پورتر (ارتفاع کف سیرک و نسبت های ارتفاعی) به ترتیب 5/3749 و 5/4017 متر تخمین زده شد. بازسازی شرایط دمایی منطقه مورد مطالعه، در آخرین دوره یخچالی کواترنر، میانگین دما را نسبت به زمان حال حدود 68/3 درجه سردتر برآورد می نماید. هم چنین تجزیه و تحلیل شرایط اقلیمی و بازسازی شرایط پالئوکلیماتیک منطقه میزان بارش در دوره گذشته نسبت به زمان حال را نزدیک به 26 میلی متر بیش تر نشان می دهد.