یخچال کوهستانی

وجود آثار یخچالی یکی از مهم ترین مواریث اقلیمی کواترنری در پهنه ایران زمین به شمار می رود. از مهم ترین یخچال های کشور ایران می توان به یخچال های علم کوه و تخت سلیمان اشاره کرد. پژوهشگران ایرانی و خارجی که در مورد یخچال های علم کوه تحقیق کرده اند، بر این موضوع اتفاق نظر دارند که یخچال های دامنه شمالی علم کوه جزء یخچال های فعال ایران به شمار می رود. هدف این مقاله بررسی نظریات قبلی در مورد حرکت و فعالیت های یخچال های علم کوه از طریق اندازه گیری دقیق و ارائه نتیجه به صورت کمی بوده است. برای دستیابی به این هدف، مقاطعی بر روی زبانه های یخچالی تعیین و علامت گذاری شده و سپس طی یک دوره 4 ساله و هر سال با دوربین تئودولیت مدل T16 میزان تغییرات اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که یخچال های علم کوه به دلیل گرم شدن اقلیم در عصر حاضر به تدریج در حال ذوب شدن اند، هرچند شواهد گویای آن هستند که در دوره های یخچالی گذشته، فعالیت به مراتب بیشتری داشته اند. با وجود این، در زمان حاضر در راستای طولی و در جهت شیب دره ، این یخچال ها در فعال ترین زبانه خود (زبانه علم چال) سالیانه 30/2 متر حرکت دارند. وجود اشکال جریانی یخرفتی، وجود هسته های یخی تا انتهای زبانه یخچالی و یا تغییر ضخامت یخرفت سطحی زبانه ها، وجود شکاف ریمای در انتهای سیرک های یخچالی و نیز تخریب پناهگاه کوهنوردی احداث شده در روی زبانه سیرک علم چال از مشخص ترین شواهد فعالیت و حرکت زبانه های یخچالی به شمار می روند.

یکی از روش های متداول تعیین ارتفاع برف مرز دائمی کواترنر در بین محققین یخچالی ایران، روش رایت است. در این روش، پس از تشخیص تعداد و ارتفاع سیرک های یخچالی به کمک نقشه های توپوگرافی 50000/1 و محاسبه ی درصد تجمعی پراکندگی سیرک ها در ارتفاعات مختلف، ارتفاعی که 60 درصد از سیرک ها بالاتر از آن هستند را به عنوان ارتفاع برف مرز دائمی و دمای صفر درجه سانتیگراد دوران یخچالی را به آن نسبت می دهند. این روش هر چند بسیار مطلوب و کاربردی است، ولی معمولاً تشخیص تعداد سیرک های یخچالی بر روی نقشه ی توپوگرافی و تعیین یک نقطه برای برآورد ارتفاع سیرک، به طرز تفکر و دقت محقق بستگی دارد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از متغیرهای مؤثر بر ارتفاع برف مرز دائمی، مثل؛ عرض جغرافیایی، دما، مقدار و جهت شیب سطوح ارضی در ایستگاه های تابش سنج کشور، روابطی ارائه داد تا به کمک آن ها بتوان ارتفاع برف مرز دائمی را برآورد نمود. با توجه به اینکه مقدار انرژی دریافتی از خورشید در صورت مسطح بودن زمین تغییرات زیادی ندارد از 16 ایستگاه اقلیمی برای کل ایران استفاده شده است. در صورتی که جهت و مقدار شیب به عنوان مهمترین پارامترهای اثر گذار در زاویه ارتفاع خورشیدی و در نتیجه انرژی دریافتی از خورشید، تغییرات زیادی دارد، سعی شده از روابطی استفاده کرد که بتوان بوسیله آن ها دما را با توجه به تغییر زاویه ارتفاع خورشید در جهات و شیب های مختلف برآورد نمود و سپس با استفاده از وضعیت دمایی و زاویه ارتفاع خورشید در ایستگاه ها و تغییرات زاویه ارتفاع خورشیدی در سطوح شیب دار با جهت های مختلف و دماهای حاصله رابط برقرار نمود و از این روابط برای برآورد ارتفاع برف مرز دائمی یا خط تعادل آب و یخ استفاده نمود. نتایج اولیه بیانگر این است که در روش ارائه شده فقط با استفاده از عرض جغرافیایی محل و جهت و مقدار شیب و طول جغرافیایی (برای تشخیص ایستگاه اقلیمی منطقه) براحتی می توان مقدار ارتفاع برف مرز دائمی را برآورد نمود و دیگر به روش های طولانی رایت و نقشه های توپوگرافی نیازی نیست.

وجود لندفرم های یخچالی و مجاور یخچالی در ارتفاعات قلاجه حاکی از تغییرات اقلیمی و تغییرات مرزهای مورفوژنیک است. مسأله ی اصلی این پژوهش شناسایی قلمروهای سرد یخچالی و مجاور یخچالی و برآورد ارتفاع خط برف مرز در زاگرس چین خورده با توجه به فقدان مطالعه در زاگرس چین خورده است. بنابراین هدف مطالعه شناسایی شواهد و اثبات حاکمیت وجود قلمرو مورفوژنز یخچالی و تعیین برف مرز آخرین دوره ی یخچالی در ارتفاعات قلاجه است. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای IRS و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه، ابزارها و داده های اصلی تحقیق هستند. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای متعدد میدانی، موقعیت سیرک های منطقه شناسایی شده و به بازسازی خط تعادل برف و یخ گذشته (ELA) اقدام گردید. از روش ارتفاع کف سیرک پورتر و روش رایت برای برآورد حد برف مرز آخرین دوره ی یخچالی وورم و حال حاضر استفاده شد. از آزمون توان دوم کی (پیرسون) برای محاسبه ی رابطه بین گسترش و پراکنش سیرک ها با جهات ناهمواری ها استفاده گردید. برف مرز دوره ی وورم با استفاده از مدل پورتر در ارتفاع 2019 متری و از روش رایت در ارتفاع 2015 متری به دست آمد. همچنین خط تعادل آب و یخ در دامنه های شمالی و جنوبی به ترتیب در ارتفاع 2033 و 2075 متر به دست آمد و ELAمنطقه برابر با 42 متر است. نتایج آزمون توان دوم کی نشان داد که بین شکل گیری سیرک های موجود در منطقه با جهات جغرافیایی و جهات ناهمواری ها ارتباط معناداری وجود دارد و سیرک های منطقه در دامنه های شمالی گسترش بیشتری داشته اند. بطوری که 7/66 درصد از سیرک های منطقه در دامنه های شمالی و 3/33 درصد سیرک ها در دامنه های جنوبی شکل گرفته اند. مقایسه ی نتایج به دست آمده از مدل های اقلیمی و شواهد ژئومورفولوژیکی آخرین دوره ی یخچالی، اثبات کننده ی حاکمیّت قلمرو یخچالی از ارتفاع 2000 متری به بالا در ارتفاعات قلاجه است.

پژوهش حاضر با ماهیّت بنیادی، تلاش دارد تا رابطه ی میان جهت ناهمواری ها و گسترش سیرک های یخچالی را بررسی و سرانجام برف مرزهای آخرین دوره ی یخچالی کواترنری را در حوضه ی آبریز جاجرود تعیین کند. سیرک ها، جریان های یخرفتی و سنگ های سرگردان مهم ترین لندفرم های یخچالی و شواهد تغییرات اقلیمی موجود در حوضه ی مورد مطالعه به شمار می روند. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای ETM+ و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه، ابزارها و داده های مورد استفاده در این پژوهش هستند. همچنین از نرم افزار Arc GIS 9.3 و سایر نرم افزارها برای تجزیه وتحلیل داده ها استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی، موقعیّت سیرک های منطقه شناسایی شده و برای بازسازی خطّ تعادل برف و یخ گذشته (ELA)، از میان روش های پنج گانه پورتر، روش مطالعه ی ارتفاع کف سیرک و از روش رایت نیز برای برآورد حدّ برف مرز آخرین دوره ی یخچالی استفاده شده است. برای بررسی وجود رابطه میان گسترش و پراکندگی سیرک های منطقه با جهت ناهمواری ها، از آزمون توان دوم کی پیرسون (مجذور X) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که 8/38 درصد از سیرک های منطقه رو به قطب و 7/24 درصد سیرک ها در دامنه های رو به استوا شکل گرفته اند؛ همچنین خطّ برف مرز وورم با استفاده از روش پورتر، ارتفاع 3072 متر و با استفاده از روش رایت، ارتفاع 3095 متری را نشان می دهد. برف مرز کنونی با استفاده از داده های دما و بارش، ارتفاع 3720 متری را نشان می دهد، درحالی که بیشتر پژوهشگران قبلی این مرز را بالای 4000 متر تعیین کردند.