کواترنری

رودخانه ها و جلگه های حاصلخیز آنها از دیرباز کانون شکل گیری و رشد تمدن های بشری بوده و هستند. جلگه خوزستان جلگه ای کم ارتفاع با شیب ملایم است که رودخانه ی کارون در آن جریان دارد. این رودخانه در طول دوران زمین شناسی به ویژه درعهد چهارم «کواترنر» از تحرک و پویایی خاصی برخوردار بوده است، به طوری که مرتب از مسیر اولیه خود منحرف شده و به مسیر یا مسیرهای دیگری تغییر جهت داده و علاوه بر جابجایی کانون های مدنی، موجب تغییرات الگوی آبراهه ای نیز شده است. در این پژوهش با ترکیبی از روش های کتابخانه ای میدانی و مطالعات تاریخی و بر مبنای روش سیستمی و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست (2000)، داده های رقومی 25000:1، نقشه های توپوگرافی و با استفاده از تکنیک های GIS و نرم افزارهای آماری و همچنین سامانه سیستم موقعیت باب جهانی GPS اقدام به شناسایی مسیرهای اولیه و قدیمی رودخانه کارون گردید، و با عنایت به این مسأله که در تغییر مسیر رودخانه ها در کواترنر 4 عامل اصلی تغییرات سطح اساس، عوامل تکتونیک، تغییرات اقلیمی (کاتاستروف) و عوامل انسانی نقش عمده ای داشته اند مسیر رودخانه کارون را ردیابی نموده که منجر به شناسایی 4 مسیر عمده قدیمی به همراه تعداد زیادی مسیرهای فرعی گردید.

پادگانه های رودخانه ای میراثی از چینه شناسی برای درک تأثیرات متقابل تکتونیک، فرسایش و تغییرات آب و هوایی به شمار می روند. در این پژوهش، تحولات اقلیمی و نو زمین ساختی حوضه جاجرود و تأثیرات آن بر سکانس های پادگانه ای موردبررسی قرارگرفته است. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای و GPS ابزارهای اساسی پژوهش را تشکیل داده اند. ابتدا محدوده به سه بازه تقسیم شد. سپس برای بررسی تأثیرات تکتونیکی روش تداخل سنجی راداری به کار گرفته شده است. میزان جابجایی عمودی توسط روش سری زمانی SBAS تعیین و اثرات تکتونیک بر تشکیل و تحول پادگانه ها تحلیل گردید. توالی تغییرات اقلیمی و دینامیک جریان رودخانه متأثر از آن نیز بر اساس شواهد رسوب شناسی پادگانه ها بازسازی شده است. سرانجام داده ها بعد از ورود به نرم افزارهای ArcGIS، GMT مورد تحلیل قرارگرفته است. یافته ها نشان می دهند که منطقه مطالعاتی بین 103+ تا 28- میلی متر جابجایی داشته است (۰۶/۰۱/۲۰۱۶ تا ۲۱/۱۲/۲۰۱۸). مقدار بر خاستگی تحت تأثیر زمین ساخت فعال به سوی بالادست افزایش نشان می دهد. این اختلاف در مقدار بر خاستگی، در ارتفاع و توالی پادگانه ها به خوبی انعکاس یافته است. همچنین ورود جریان های یخ رفتی دیرینه در تلاقی انشعابات اصلی جاجرود و نیز وقوع لغزش های قدیمی و ایجاد دریاچه سدی در تغییرات مقطعی سطوح ارتفاعی پادگانه ها و بی نظمی آن ها تأثیرگذار بوده اند.

بازسازی شرایط آب وهوایی، تغییرات اقلیمی هولوسن و مکانیسم ردیابی آن در شواهد رسوب شناسی و ژئومورفولوژیکی دریاچه های عرض های جغرافیایی مختلف از جمله موضوعات موردتوجه پژوهشگران است. شواهد اقلیمی به جای مانده از این دوره ها کلیدی برای حل ابهامات تحولات آب وهوایی، فرم ها و فرآیندهای ژئومرفیک مناطق مختلف است. این پژوهش بر اساس اهداف آن به بررسی شرایط اقلیمی و تأثیرگذاری آن بر گستره دریاچه ها بر اساس شواهد مرفولوژیکی (پادگانه ها) پرداخته است. این پژوهش در پلایای دامغان واقع در استان سمنان در جنوب شرقی شهر دامغان واقع در نیمه شمالی کشور انجام شده است. در این راستا از داده ها و منابع نوشتاری، آماری، سنجش ازدور، رسوبی و شواهد مرفولوژیکی با استفاده از ابزارها و روش های گوناگون علمی و تخصصی استفاده شده است و در نهایت با جامع نگری موضوع را تحلیل شده است. پس از بررسی منطقه برای اولین بار پادگانه های دریاچه ای در منطقه شناسایی گردید، در مرحله بعد نمونه های برداشت شده از این سطوح مورد آنالیز آزمایشگاهی قرار گرفت و دریاچه ای بودن آن ها تأیید شد سپس با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور و نقشه کشی بر اساس ارتفاع پادگانه های دریاچه ای ثبت شده سطوح گستره دریاچه تعیین و نهایتاً حدود این سطوح با توجه به سایر عوامل طبیعی مانند شیب، جهت شیب، شبکه زهکشی و بررسی های زمین شناسی تصحیح گردید. نتایج حاکی از آن است در پلایای دامغان 2 سطح پادگانه ای وجود دارد که در محدوده جنوب شرقی چاله، تراس دریاچه ای ازنظر ارتفاعی با تراس هایی در دامنه جنوب پلایا همخوانی دارند و بازسازی حد آن ها حد دریاچه یکسانی را مشخص می کند که نشان دهنده اولین سطح دریاچه با عمق حدود 22-24 متر است. همچنین تراس های دریاچه ای در دامنه جنوب غربی پلایا نیز دریاچه ای با عمق حدود 14-15 متر را در کواترنری نشان می دهند.

جدایی گزینی، در اکثر شهرهای جهان موضوع درخور توجهی است؛ چراکه جدایی گزینی، موجب تمرکز شدید بر فقر و پیدایش طبقات پایین می شود که می تواند عامل گسترش مسائل در شهر شود. تحقیق حاضر با هدف تحلیل و رتبه بندی عوامل موثر بر تمرکز و جدایی گزینی در شهر اردبیل با تأکید بر معیارهای اقتصادی انجام گرفته است. این پژوهش از لحاظ هدف کاربردی و از لحاظ ماهیت، توصیفی و تحلیلی است. به منظور جمع آوری داده ها از روش اسنادی و میدانی استفاده شده است. داده های اسنادی، از گزارش مرکز آمار ایران مربوط به شهر اردبیل (1395) استخراج شده اند. همچنین جهت سنجش میانگین درآمد، اشتغال، ثروت و قیمت زمین از روش میدانی و توزیع پرسشنامه استفاده شده است. جامعه آماری تحقیق را شهروندان شهر اردبیل تشکیل می دهند که 383 نفر بر اساس فرمول کوکران به عنوان نمونه برآورد گردید. در این پژوهش جهت سنجش جدایی گزینی در شهر اردبیل، از شاخص های جدایی گزینی در نرم افزار Geo-Segregation استفاده شد. در نهایت شاخص ها با استفاده از روش کریتیک وزن دهی و مناطق با بهره گیری از تکنیک ای داس رتبه بندی شد. نتایج حاصل از نرم افزار تحلیل گر جدایی گزینی نشان دهنده این امر می باشد که در مناطق شهر اردبیل شاخص امید به زندگی به طور برابر مشاهده می شود. به طوری که گرایش و تمرکز در این شاخص وجود ندارد، اما وضعیت در شاخص های درآمد و اشتغال نسبت به شاخص های دیگر شدیدتر است. همچنین نتایج حاصل از تکنیک ای داس نشان می دهد که منطقه 3 اردبیل با بیشترین امتیاز در وضعیت برخوردار و منطقه 4 با کمترین امتیاز در وضعیت محروم نسبت به سایر مناطق قرار دارند.

پلایای گاوخونی به عنوان بخش انتهایی حوضه ی آبریز زاینده رود، در ایران مرکزی واقع شده است. این منطقه از جمله گودال های جداکننده ی زون زمین ساختی سنندج-سیرجان از ایران مرکزی است که به موازات روراندگی زاگرس قرار دارد. بررسی تاریخچه ی تکاملی کواترنری پایانی با استفاده از رسوب شناسی، کانی شناسی و ژئوشیمی رسوبی در پلایای گاوخونی موضوع پژوهش حاضر است. در این مطالعه 16 مغزه ی رسوبی با استفاده از مغزه گیر دستی از رسوبات بستر پلایای گاوخونی و زمین های اطراف برداشت شد. تعداد 90 نمونه از 9 مغزه ی رسوبی جهت انجام آنالیزهای دانه بندی به دو روش الک مرطوب و دستگاه لیزر، کانی شناسی به روش پراش اشعه ی ایکس و آنالیز عنصری با دستگاهICP-OES  و دستگاه XRF (X-Ray fluorescence) انتخاب و به آزمایشگاه سازمان زمین شناسی ارسال شد. برای به دست آوردن زمان تغییرات محیطی در پلایا نیز سه نمونه از دو مغزه ی رسوبی مورد آنالیز سن سنجی به روش ایزوتوپی C14-AMS قرار گرفت. تحلیل های آماری در نرم افزارهای سدی لایزر (Sedilizer) و SPSS انجام گرفت. با توجه به نرخ رسوب گذاری و عمق مغزه های برداشت شده، تغییرات اقلیمی حداکثر در 40 هزار سال گذشته بازسازی شد. هشت نوع مختلف رخساره ی رسوبی و پنج نوع محیط رسوبی (بادی، رودخانه، دلتا، دریاچه و پلایا) در توالی های رسوبی بستر پلایای گاوخونی مورد شناسایی قرار گرفت. با توجه به نتایج، منطقه ی گاوخونی در گذر پلیستوسن پسین اقلیمی مرطوب تر داشته است. در اوایل هولوسن با کاهش شرایط رطوبتی، گستره ی پهنه ی آبی گاوخونی کاهش یافته و به تدریج دوره ی خشک تر آغاز شده که در اوایل هولوسن میانی به اوج خود رسیده است. در هولوسن میانی، مجدداً شرایط رطوبتی به صورت تدریجی مساعد شده و تا حدود هزار سال پیش ادامه داشته است. از حدود هزار سال پیش تاکنون اقلیم نیمه خشک حاکم شده که با افزایش در میزان نهشته های تبخیری همراه بوده است.

این پژوهش به تحلیل روش های سن سنجی مورد استفاده در مطالعات دیرینه اقلیم شناسی پرداخته است. روش کار به صورت مروری، اسنادی و کتابخانه ای بوده است. جامعه آماری مورد مطالعه از بین 2579 آثار علمی معتبر، بین سال های 2023-1974 در بازه زمانی 49 ساله بوده، که از این بین 108 منبع علمی مرتبط با روش های سن سنجی در ایران و سطح بین الملل شناسایی و تحلیل شده است. مقالات از پایگاه های داخلی (ایرانداک، نورمگز، علم نت، مگ ایران، انسانی، SID) و پایگاه های بین الملل (Google Scholar, Semantic Scholar) دریافت شده است. کلمات کلیدی مورد جستجو در این پایگاه های داده شامل بازسازی اقلیمی، سن یابی و کواترنری بوده است. نتایج این پژوهش نشان داد که بیش ترین روش های سن سنجی در مطالعات دیرینه اقلیم شناسی به ترتیب کربن 14، ایزوتوپ اکسیژن، گاه شناسی درختی و لومینسانس بوده و بیش ترین مطالعات سن یابی، با روش کربن 14 انجام شده است. از نظر توزیع فضایی مطالعات انجام شده؛ در ایران بیش تر مطالعات به نوسانات تراز دریاچه ارومیه، و در سطح بین الملل در کشور چین (فلات تبت) پرداخته اند. بر اساس بررسی منابع اولین منطقه مورد مطالعه اقلیم دیرینه در ایران دریاچه زریبار و در سال 1961 انجام شده است. تمرکز بیش تر مطالعات از نظر موضوعی روی مباحث تغییر اقلیم، دوره های ترسالی و خشکسالی؛ و از نظر مقیاس زمانی به هولوسن و کواترنری است. بر اساس مطالعات مورد بررسی در این پژوهش، اقلیم ایران از دوره کرتاسه از اقلیم گرم و مرطوب به اقلیم معتدل تغییر یافته و در دوره پلیئستوسن دوره های خشک را در مناطق فلات مرکزی تجربه کرده است. از آن جا که تغییر اقلیم ناشی از گرمایش جهانی از دوره کواترنری شدت گرفته است، بنابراین بهره گیری از روش های سن سنجی برای مطالعات اقلیم دیرینه می تواند تا حدودی در امر برنامه ریزی و مدیریت ریسک با توجه به اقلیم جدید و پیش روی جهان مناسب باشد.

زمین لرزه مسئول آزاد شدن انرژی درونی زمین، به صورت نقطه ای است. انرژی آزاد شده در کانون زلزله ها به صورت سطحی گسترش می یابد و سطوح ارضی را متأثر می سازد. در علوم زمین برای بررسی اثرپذیری سطوح ارضی از فعالیت های نئوتکتونیکی، از شاخص های مورفوتکتونیکی استفاده می شود. در این مقاله برای سنجش وضعیت فعالیت های نئوتکتونیکی سطوح ارضی ایران، در قالب زون های مورفوتکتونیکی، علاوه بر استفاده از حوضه هایی که بر اساس شاخص های مورفوتکتونیکی در مورد وضعیت تکتونیکی آن ها قضاوت شده است، از انرژی ثبت شده در کانون زلزله های 2009-1900 و همچنین وضعیت قرارگیری حوضه نسبت به گسل ها استفاده شده است؛ به این منظور ابتدا داده های زمین لرزه ای 110 ساله ایران، طی فرایند برنامه نویسی در متلب، ابتدا از حالت نقطه ای به حالت سطحی و سپس به رستری تبدیل گردید. علاوه بر آن با توجه به منابع اسنادی گسل های اصلی ایران در سه نوع تقسیم و تحلیل گردید. اسناد حوضه ای مربوط به شاخص های مورفوتکتونیکی ایران در غالب واحدهای مورفوتکتونیکی تحلیل و تفسیر گردید. نتایج دال بر این است که الف) مقدار انرژی آزاد شده از زمین لرزهها نمی تواند در ارزیابی شاخص های مورفوتکتونیکی حوضه ها نقش زیادی داشته باشد. ب) قرارگرفتن حوضه در حریم گسل های کواترنری و لرزه ای جوان، تأثیر بسیار زیادی در منعکس شدن فعالیت های تکتونیکی در شاخص های مورفوتکتونیکی حوضه داشته است. ج) مجاورت حوضه های نیمه فعال با حوضه های فعال، یا مجاورت حوضه های غیرفعال با حوضه های نیمه فعال میتواند ناشی از حد آستانه شاخص هایی باشد که برای برآورد وضعیت فعالیت تکتونیکی حوضه ها استفاده می شود.

واحد شمال غربی که محل تلاقی رشته کوه های شمالی و جنوب غربی ایران است، یک منطقه ی کوهستانی به حساب می آید. شواهد فراوانی از فعالیت های یخچالی کواترنری در این واحد باقی مانده است. در راستای همین مسئله، این مقاله درصدد آن است که با توجه به آثار یخچالی موجود در منطقه به برآورد ارتفاع برف مرز کواترنری آن بپردازد. با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:50000 و انعکاس فرم اشکال یخچالی بر روی نقشه ها، بیش از 4000 سیرک یخچالی شناسایی شد که در بین حوضه های آبریز ارس، سفیدرود و دریاچه ی ارومیه پراکنده شده است. با توجه به قرارگیری مناطق کوهستانی این منطقه، سیرک های یخچالی در قسمت های غرب، شرق و مرکز واحد شناسایی شدند. ارتفاع برف مرز به روش های رایت، ارتفاع کف سیرک، نسبت پنجه به دیواره و نسبت های ارتفاعی برآورد شد. در این واحد ژئومورفیک سیرک های یخچالی از ارتفاع 1800 متر به بالا امکان شکل گیری داشته اند. تجزیه و تحلیل ارتفاعات برآورد شده گواه این است که ارتفاع برف مرز دائمی در روش ارتفاع کف سیرک پورتر، به دلیل انعکاس اثرگذاری جهت بر ارتفاع برف مرز نسبت به سایر روش ها با واقعیت انطباق بیشتری دارد. ارتفاع برف مرز کواترنری بین 2453 متر (حوضه ی آبریز ارس) تا 2685 متر (حوضه ی آبریز سفیدرود) متغیر برآورد گردید (232 متر اختلاف ارتفاع). این اختلاف نشان دهنده ی کاهش ارتفاع برف مرز از جنوب به شمال است. متوسط ارتفاع برف مرز این واحد 2586 متر است. تجزیه و تحلیل یافته ها نشان می دهد که این واحد در دوره های سرد تحت حاکمیت سیستم شکل زایی یخچالی بوده است.

یکی از مهم ترین عوامل ساختاری کره زمین اقلیم است. هرگونه ناهنجاری در هر یک از این مؤلفه ها سبب اختلال و اغتشاش در کل سیستم می شود. ضریب تغییرات کم بارش، معرف پایداری و توزیع زمانی یکنواخت است. به منظور بررسی ارتباط بین فاکتورهای اقلیمی و اثر آن بر آبگیری دریاچه های داخلی ایران از داده های 50 ساله اقلیمی دما و بارش پایگاه داده اسفزاری در یاخته های 15*15 کیلومتر استفاده شد. در پردازش های آماری علاوه بر اندازه گیری های گرایش مرکزی بارش و دما، از شاخص های پراکندگی استفاده گردید. آستانه های به دست آمده نشان می دهد که حوضه ای با دارا دمای متوسط از 78/15 کمتر، متوسط بارش سالانه از 215 میلی متر بیشتر، ضریب برفی از 13 درصد بیشتر، ضریب تغییرات بارش از 40 درصد کمتر و ضریب تغییرات دما از 43/7 بیشتر می تواند حیات دریاچه را تضمین می کند. همه ی حوضه های داخلی ایران در دوره کواترنری به یک تناسب دچار تغییر دما نشده اند وضعیت و شواهدی که از آبگیری دریاچه ها کواترنری وجود دارد با بارش دو برابر نسبت به شرایط کنونی و دمایی 6-12 درجه کاهش نسبت به امروز همخوانی ندارد؛ به طوری که با کاهش 3، 9 و 12 درجه دما و افزایش بارش، خط تعادل آب وخشکی نمی توانسته به آثار تراس های کواترنری برسد. تغییر ارتفاع خط تعادل آب وخشکی با مقدار تغییرات دما و بارش به تنهایی قابل تفسیر نیست و علیت را باید در تغییر رژیم بارش و وضعیت ژئومورفولوژیکی منطقه جستجو کرد.

پادگانه ها آرشیوهای مهمی برای دیرینه شناسی به شمار می روند. در این پژوهش، تغییرات دمای دیرینه و تناوب دبی حوضه جاجرود در شمال شرق تهران بر اساس ویژگی های رسوب شناسی و ژئوشیمی پادگانه ها بررسی شده است. ابتدا با تکنیک های کلسیمتری، EC، XRF و PH نمونه های رسوبی آنالیز و سپس این داده ها با اندیس های میزان شوری، هوازدگی شیمیایی، اسیدیته و بلوغ لایه های رسوبی پادگانه ها ارتباط داده شده اند. نتایج نمایانگر سه دوره تغییرات دبی، طی تناوب دوره های سرد و گرم رود داده است. یکی در اوج دوره یخچالی که انباشت برف و یخ در بخش کوهستانی کاهش دبی را به همراه داشته است(قبل از هولوسن). در مرحله دوم، با گذر از دوره یخچالی به گرم (11 تا 8 هزار سال قبل) جاجرود بیشترین دبی خود را تجربه کرده است. زیرا ذوب یخچال ها با دبی بارش توأم بوده است. وجود لایه بندی بسیار درشت بافت در پادگانه های اوایل هولوسن نشانگر وقوع سیلابهای در این دوره است. در مرحله سوم، تسلط شرایط گرم و خشک اخیر(8 هزار سال پیش تاکنون) و فقدان ذخایر یخچالی، منجر به کاهش دبی رودها شده است. زیرا امروزه دبی جاجرود صرفاً از بارش تأمین می شود و وقوع سیلاب های دوره ای نیز نتیجه مستقیم خروج از آستانه های شدت و مدت بارش ها است. بر این اساس، مطالعات ژئوشیمی پادگانه ها می تواند داده های ارزشمندی را برای بازیابی تغییرات دینامیکی جریان و دبی، طی دوره کواترنری فراهم کرده و قابل تعمیم به سایر حوضه های مشابه است.