بررسی میکرومورفولوژی و برآورد بارندگی گذشته در توالی لس-پالئوسل شرق استان گلستان
دوره 8، 3 و 4، اسفند 1401، صفحه 414-430
https://doi.org/10.22034/irqua.2023.705440
زانیار امیری، فرهاد خرمالی، مانفرد فرشن، مارتین کهل
چکیده رسوبات لسی شمال شرق ایران بهعنوان آرشیو اقلیمی بینظیری از دوران کواترنر تا حال حاضر دارای اهمیت زیادی است که در دهه اخیر موردتوجه بسیاری از دانشمندان ایرانی و بینالمللی قرارگرفته است. مطالعه خاکهای دستنخورده با استفاده از تکنیکهای میکروسکوپی میتواند اطلاعات ارزشمندی برای درک شرایط محیطی و اقلیمی در زمان تشکیل خاکهای مشتق شده از لس (پالئوسل) در اختیار ما قرار دهد. هدف اصلی این پژوهش بازسازی میزان بارندگی در زمان تشکیل پالئوسلهای مربوط به اواخر دوره پلیستوسن با کمک مطالعات میکرومورفولوژیکی در شرق استان گلستان است. برای این منظور از تمام پالئوسلهای شناساییشده مقطع نازک تهیه گردید و با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان مطالعه شد. نتایج مطالعه میکرومورفولوژی نشان داد که با افزایش درجه تکامل پالئوسلها اعداد مربوط به شاخص MISECA نیز افزایش یافت. بررسی دادههای حاصل از میکرومورفولوژی نشان داد که وجود افقهای غنی از کربنات کلسیم و رس در پالئوسلهای بهخوبی توسعهیافته با افزایش مقدار بارندگی رابطه مستقیم دارد. همچنین تفاوت در مقدار شاخص MISECA نشاندهنده شرایط اقلیمی متفاوت در زمان شکلگیری پالئوسلها است.
مطالعه پذیرفتاری مغناطیسی حرارتی و تغییرات رنگ در توالی لسـ خاکهای قدیمی در منطقه چنارلی، شمال شرق استان گلستان
دوره 6، شماره 4، زمستان 1399، صفحه 485-494
https://doi.org/10.22034/irqua.2021.702379
امین غفارپور، فرهاد خرمالی، کریستین رولف، حسین تازیکه، مارتین کهل، مانفرد فرشن، کریستین زیدن
چکیده خواص مغناطیسی واحدهای لسی دوره کواترنر، که با خاکهای قدیمی در شمال ایران متمایز میشوند، مدلی برای درک فرایندهای خاکساز و ارتباط آن با بارندگی کنونی و اقلیم گذشته در این منطقه ارائه میدهد. در این مطالعه تجزیهوتحلیل طیفسنجی بازتابی انتشاری (از این پس DRS) در آزمایشهای اندازهگیری رنگ و همچنین پذیرفتاری مغناطیس وابسته به دما (از این پس χ-T ) در محیط آرگون از توالی لسـ خاک قدیمی اواخر پلیئستوسن در منطقه چنارلی در شمال ایران ارائه شد. بدین منظور مواد معدنی اکسید آهن مغناطیسی، مگنتیت، ماگهمیت، هماتیت، و گوتیت در لس و خاک قدیمی شناسایی شد. نتایج DRS نشان داد نسبت هماتیت به گوتیت با روند فرایندهای خاکساز و بارندگی و تشکیل خاک قدیمی ارتباط مثبت و قابل توجهی دارد. دادههای این تحقیق همچنین نشان داد تشکیل ماگهمیت خاکساز و انحلال آن نقش مهمی در تقویت و کاهش پذیرفتاری مغناطیسی در توالیهای لسـ خاک قدیمی دارد.
تأثیر پوسته های زیستی گلسنگی بر ویژگیهای خاک های مشتقشده از رسوبات شنی اوایل هولوسن
دوره 5، شماره 4، زمستان 1398، صفحه 449-466
https://doi.org/10.22034/irqua.2020.702338
محسن سلیمان زاده، فرهاد خرمالی، محمد سهرابی، رضا قربانی نصرآبادی، مارتین کهل
چکیده پوسته های زیستی نقش قابل توجهی در تثبیت تپه های شنی ایفا میکنند. پوسته های زیستی گلسنگی و فیزیکی پراکنش گستردهای بر تپه های شنی اوایل هولوسن در شمال استان گلستان دارند. مطالعه ای با هدف بررسی تأثیر پوسته های زیستی گلسنگی بر خصوصیات خاک سطحی و در نتیجه تکامل و پایداری این تپه های شنی انجام شد. نمونهبرداری از خاکهای تحت پوشش سه گونه گلسنگی انجام و برخی خصوصیات فیزیکیوشیمیایی و بیولوژیکی خاک اندازهگیری شد. نتایج نشان داد حضور پوسته های زیستی و فیزیکی خصوصیات سطح خاک را تغییر میدهند. درصد مقادیر در اندازه شن ریز و سیلت درشت در خاکها تحت پوشش گلسنگ بیشتر از پوسته های فیزیک است. به نظر میرسد مورفولوژی و ساختار پوسته های زیستی گلسنگی سبب به دام انداختن ذرات در اندازه شن ریز و سیلت درشت شده است. خاکهای تحت پوشش گونههای مختلف گلسنگ دارای مقادیر کربن آلی، کربوهیدرات، و پایداری خاکدانه های بیشتر نسبت به پوسته ها فیزیکی بودند. هدایت الکتریکی به مقدار قابل توجهی در خاکهای تحت پوشش گونههای گلسنگ نسبت به پوستههای فیزیکی کاهش نشان داد. به نظر میرسد حضور پوسته های زیستی بر خاکهای مشتقشده از رسوبات شنی اوایل هولوسن نقش مهمی در بهبود خصوصیات خاک و به دام انداختن گرد و غبار ایفا میکنند.
بازسازی تغییرات اقلیم کواترنری پسین با استفاده از پذیرفتاری مغناطیسی لس های سعدآباد گرگان
دوره 5، شماره 3، پاییز 1398، صفحه 279-300
https://doi.org/10.22034/irqua.2019.702283
سحر ملکی، قاسم عزیزی، فرهاد خرمالی، رضا شهبازی، مارتین کهل، عاتکه اصلانی
چکیده شناخت علل تغییرات اقلیمی جهانی یکی از چالشهای مهم علمی است. بازسازی آبوهوای گذشته از بایگانیهای مختلف رسوب و یخ نشان میدهد که آبوهوا میتواند به طور چشمگیری در بازههای زمانی متفاوت، از چندین دهه تا هزاره، تغییر کند. گردوغبار بادی، که با تغییرات آبوهوایی جهانی در ارتباط است، یکی از مؤلفههای مهم سیستم آبوهوایی است که تغییرات ناگهانی گذشته را نشان میدهد. لسها به طور بالقوه میتوانند تغییرات دیرینه محیطی را طی چندین چرخه یخبندان ثبت کنند. در این پژوهش، برش رسوبی سعدآباد، واقع در استان گرگان، جهت بررسی آبوهوای دیرینه، مربوط به MIS ۵e (۱۴۷۰۰۰ تا ۵۷۰۰۰ سال پیش) شمالشرق ایران، با توجه به نبود اطلاعات کافی در خصوص آبوهوای دیرینه و سیستمهای تأثیرگذار بر آن در این دوره زمانی، مطالعه شد. بدین منظور ابتدا مطالعات کتابخانهای و میدانی و سپس مطالعات آزمایشگاهی صورت گرفت و تعداد ۹۲ نمونه به فواصل ۱۰ سانتیمتری از توالی مورد نظر تهیه و برای همه آنها پذیرفتاری مغناطیسی اندازهگیری شد. بر اساس نتایج بهدستآمده، نمونه ها دارای نوسانات افزایشی در بخشهای پالئوسولی و کاهشی در بخشهای لسی بودند. نتایج حاکی از آن بود که برش رسوبی سعدآباد در طول حدود ۱۴۷۰۰۰ تا ۵۷۰۰۰ سال گذشته حدود سه دوره آبوهوایی گرم و مرطوب و سه دوره سرد و خشک داشته است. در دوره آبوهوایی گرم و مرطوب لایههای خاک دیرینه و شبهخاک دیرینه با میزان پذیرفتاری مغناطیسی بالا و در دوره آبوهوایی سرد و خشک لایههای لس با میزان پذیرفتاری پایین تشکیل شده است. آبوهوای دیرینه و پی بردن به جزئیات تغییرات آن در گذشته به برنامهریزیهای مدیریتی و زیرساختی و ایجاد سناریوهای منطقی اقلیمی در کشور کمک شایانی خواهد کرد.
ویژگیهای ژئوشیمیایی خاکهای لسی جنگلی در یک ردیف بارندگی در شمال ایران
دوره 4، شماره 2، تابستان 1397، صفحه 133-150
https://doi.org/10.22034/irqua.2018.702018
معصومه پور معصومی پرشکوه، فرهاد خرمالی، مارتین کهل، فرشاد کیانی، شمس الله ایوبی، ایوا لهندورف
چکیده چکیده[AD1]
خصوصیات ژئوشیمیایی رسوبات لسی منعکسکننده شرایط هوازدگی گذشته است و از آن میتوان برای تعیین ماهیت و منشأ رسوبات لسی استفاده کرد. به این منظور شش خاکرخ جنگلی تشکیلشده بر مواد مادری لس در طول یک گرادیان بارش در شمال ایران به روش استاندارد تشریح و نمونههای خاک و مواد مادری برای آزمایشهای فیزیکوشیمیایی برداشت شد. غلظت کل عناصر اصلی و کمیاب با دستگاه XRF اندازهگیری شد تا عوامل تأثیرگذار بر ترکیب شیمیایی خاکها و رفتار عناصر در طول فرایندهای خاکسازی ارزیابی شود. آزمایشهای فیزیکوشیمیایی و نیز مطالعات صحرایی نشان داد آبشویی کربناتها و متعاقب آن تجمع رس فرایندهای مسئول در تفکیک افقهای ژنتیکی در خاکهای مورد مطالعهاند. مواد مادری همه خاکهای مورد مطالعه ترکیب شیمیایی یکسانی داشتند که نشاندهنده تاریخچه هوازدگی مشابه این رسوبات است. در کل، لسها تخلیه شدید عنصر محلول Na و تخلیه ضعیف عناصر محلول Sr و Mg و نیز غنیشدگی قابل ملاحظه Ca را در مقایسه با ترکیب شیمیایی پوسته فوقانی قارهای (UCC) نشان دادند. اما روند تغییرات در هر دو گروه از عناصر با روند تغییرات ترکیب شیمیایی شیل متعلق به بعد از آرکئن استرالیا (PAAS) کمی متفاوت ولی مشابه مقدار متوسط جهانی لس (AWL) بود. الگوی عناصر اصلی و کمیاب در افق Bt خاکرخها در مقایسه با مواد مادری هر خاکرخ روندی مشابه یا نزدیک به محور اصلی نشان داد به استثنای Ca و Sr که بهشدت نسبت به مواد مادری تهی شدهاند؛ طوری که میزان تهیشدگی با افزایش بارندگی در گرادیان مورد نظر افزایش نشان داد. روند تهیشدگی Na و P نیز با شدت کمتر با گرادیان بارش موجود در منطقه همخوانی دارد. در مجموع به نظر میرسد غلظت مطلق عناصر اصلی، بهویژه Si، در خاکهای مورد مطالعه تحت تأثیر اثر رقت کربناتها قرار گرفته و مقدار عنصر مذکور به طور معنادار در مقایسه با ترکیب شیمیایی PAAS و AWL کاهش یافته است. همبستگیهای آماری و برخی شاخصهای ژئوشیمیایی، مانند Ba/Sr و Rb/Sr، این فرض را تقویت میکند که ژئوشیمی خاکهای مورد مطالعه تحت تأثیر ترکیب کانیشناسی مواد مادری و فرایندهای پدوژنیک، مثل کلسیتی شدن، قرار گرفته است. بهعلاوه شاخص CIA و منحنی مثلثی A-CN-K نشاندهنده درجه هوازدگی متوسط این خاکهاست که با رژیم هوازدگی غالب این منطقه سازگار است.
