تحلیل اقلیمی شواهد یخچالی در آخرین دوره سرد در درۀ کومه بران، شمال غربی پیرانشهر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده
منطقه کومه بران با قرارگیری در ارتفاعات واحد شمال غربی بستری برای ثبت تمامی این تغییرات در پیشینه‌ی اقلیمی خود بوده است. تغییرات برودتی و رطوبتی در اواخر کواترنر تأثیر قابل‌توجهی بر آثار یخچالی داشته، لذا بررسی آن‌ها هدف اصلی پژوهش حاضر است. جهت مطالعه منطقه از مشاهدات میدانی، روش رایت، بازسازی اقلیمی و همچنین آنالیز دانه‌بندی و XRD نمونه‌ها استفاده شده است. آنالیز دانه‌بندی آثار به‌جامانده از عملکرد یخچال را تأیید می‌کند، که بیانگر تخریب فیزیکی سنگ‌های الترامافیک و سرپانتین در منطقه می باشد. نتایج نشان داد که خط برف دائمی در کواترنر حدود 4/2574 متری بوده است. بارش دریافتی حوضه حدود 230 میلی‌متر بیشتر از زمان حال بوده، همچنین میانگین دمای سالانه در کواترنر پایانی حدود 4/11 درجه سانتی‌گراد کمتر از زمان حال بوده است. بنابراین شرایط دمایی و بارش برای شکل‌گیری یخچال‌ها مناسب بوده است. آنچه بیش از همه در به وجود آمدن آثار یخچالی تأثیرگذار بوده؛ کاهش دمای منطقه نسبت به زمان حاضر و از طرفی پایین بودن تبخیر بوده است که امکان انباشت برف در منطقه‌ی بالاتر از خط تعادل و تبدیل آن به یخچال را فراهم کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Climatic analysis of glacial evidence in the last cold period in Kumbaran valley, northwest of Piranshahr

نویسندگان English

rasoul hasani
Manijeh Ghahroudi Tali
khadijeh Alinoori
Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده English

1-Introduction

The reference to the existence of glaciers in Iran goes back to the works of Jacques Demorgan (Demorgan, 1933); But the serious beginning of these studies was Bobek's fieldwork in Alborz, Sablan and Kurdistan (Bobek, 1940). Ramsht has attributed the three terraces in Gavkhoni Lake to a large-scale climate change before the Holocene (Ramsht, 2011). Yamani and his colleagues have reconstructed the snow boundary of the last glacial period in the Jajroud basin using Wright's method and Porter's model (Yemani et al. 2018). Ghahrodi and his colleagues investigated lateral moraines in mountain glacial valleys and observed at least three clear terraces on the edge of the Badin Abad River and the small Zab River (Ghahrodi et al., 2012). This research tries to reconstruct the climatic conditions of the end of the Quaternary period in the Kuma-Bran region with regard to cirques and moraines, and to analyze the terraces and their geomorphological value in re-reading the past conditions.

2-Materials and methods

In this research, the boundaries of the region were limited using 1:50000 topographic maps and Landsat 8 images.There were 3 general stages of field operations, sediment and rock sample collection. The past snow line of the study area was determined by Wright's method. According to the border of permanent snow line, both the past temperature and the current temperature were calculated . The humidity conditions of the area were checked. For the geomorphological map from topographic maps with a scale of 1:50000, geological map with a scale of 1:100000, Alos Palsar digital elevation model with a resolution of 12.5 meters from NASA and Landsat 5, 7, 8 images from 1991 to 2017 from the site of American Geology was used. Sediment samples were collected from 6 points in the cirques and Kumebaran glacier valley. 4 samples were used for grain size test and 2 samples were used for XRD test.

3-Results and discussion

Two glacial tongue has created an enlarged moraine middle mass that extends to a height of 2425 meters. On the side of the valley, the lateral moraines, especially along the end glacial moraines of cemented sediments, can be seen on both sides of the valley in the form of a destroyed terrace. The destroyed terrace in Kuma Baran Valley has a height difference of 10 meters to the river level. The new terrace is located at an altitude of 2370 meters and the upper terrace is located at an altitude of 2490 meters from the valley floor. In the last phase of the advance of the glacier, the ice sheet covered the valley up to a height of 2370 meters and the thickness of the ice in this part of the valley was more than 100 meters. The height of the valley floor in the area of the destroyed terrace is 2360 meters. The lowest terrace is 2 to 4 meters and in some cases up to 6 meters above the river level, which seems to be related to the Wurm period. The second terrace is 60-80 meters high and probably dates back to the Riss Ice Age. The third terrace is located at a height of 120 to 130 meters above the river level and is related to the Mindel Ice Age. 170 cirques are scattered in the area and the border snow line was calculated as 2574.4 meters according to Wright's method. The average annual temperature of the region is currently 5.7 degrees Celsius, and in the past it was 0.45 degrees Celsius, according to this, the temperature anomaly of Kumabaran was on average 6.39 degrees Celsius. The current average rainfall in the region is about 738.4 mm and in the past it was 969.2 mm. The granulation test of four sediment samples showed that most of the grains are made up of coarse-grained material (gravel) and the grains are very poorly sorted. The xrd test shows that the predominance of chlorite mineral in the surface sample and its absence and low amount in two old and deep sediment samples show that chlorite mineral is the result of physical destruction of ultramafic and serpentine rocks. The presence of kaolinite in the surface sediment sample can indicate the beginning of chemical weathering processes in these sediments, which are not yet complete.

4- Conclusion, Keywords

The evidence shows at least three periods of glacial expansion in the region. The terrace is exposed in a height range of 10 to 12 meters compared to the river level. The middle moraine masses of the glacial tongues are stretched up to a height of 2450 meters. Traces of limited expansion can also be seen in the Holocene period, so that inside a glacial cirque, there is another small cirque, which shows that glaciers may have expanded again in the Little Ice Age. Granulation analysis is consistent with the remaining traces of glaciers operation and confirms it. In the xrd analysis of the data, the predominance of chlorite mineral in the surface sample and its absence in the deep sample indicates the physical destruction of the ultramafic and serpentine rocks of the region. The average annual temperature anomaly of the points in the Quaternary and the present time was 11.4 degrees. In the age of ice age, the average temperature in the highest peaks of the region has reached -5.2 degrees Celsius, on the basis of which the permanence of ice is considered as the main one, which could have caused many of the morphic manifestations of ice erosion, including cirques, Create a glaciers. The average temperature of the past was 0.45 degrees Celsius and the precipitation was 937.7 mm. These temperature and precipitation conditions are suitable for the formation of glaciers. The snow line shows the past border at a height of 2574.4 meters; Above this height, due to precipitation and low evaporation, it is possible to accumulate snow in the accumulation area (above the equilibrium line) and turn it into a glacier.

کلیدواژه‌ها English

: Kumbaran
Granulation
Wright method
Glacier Cirques
XRD
احمدی طیبه، صفاری امیر، یمانی مجتبی، رضایی خلیل (1400). تحلیل مورفوژنتیکی سکانس­های پادگانه­ای درّۀ هراز (محدودۀ آب اسک). پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال دهم شماره 1، صص: 72-55.
باقری حسین، امینی آرش (1399). بازسازی و بررسی تغییرات اقلیمی اواخر کواترنری پسین در بخش جنوب شرقی دریای خزر. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 6، شماره 3، صص 433-448.
       بروکس یان ای، 1982، ژئومورفولوژی اقلیمی ایران، شواهد ژئومورفولوژیک دگرگونی­های اقلیمی در ایران طی بیست هزار سال گذشته، ترجمۀ علی خورشید دوست، رشد آموزش جغرافیا، شماره 47 ، تابستان 1377.
    جداری عیوضی، جمشید (1383). ژئومورفولوژی ایران. دانشگاه پیام نور، چاپ هفتم. ص 96.
جلیلیان طاهره، تقیان علیرضا، لک راضیه و درویشی خاتونی (1399) بررسی نهشته­های بادی بستر پلایای گاوخونی در طول پلئیستوسن پایانی و هولوسن. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 6، شماره 3، صص 432-407.
جودکی شهناز، تقیان علیرضا و یمانی مجتبی،(1401). تحلیل عوامل تأثیرگذار بر سکانس­های پادگانه­ای رودخانه جاجرود طی کواترنری پسین. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، دوره 54، شمارۀ 3.
درفشی خه بات، امینی صارم، حسین­زاده محمدمهدی و نصرتی کاظم(1396). ویژگی­های کانی­شناسی، بافتی و شیمیایی نهشته­های آبرفتی و پادگانه­های دیرینه رودخانه سقز. پژوهش­های جغرافیای طبیعی، 49 (4)، صص 698-683.
 دریو ماکس(1385) مبانی ژئومورفولوژی اشکال ناهمواری­های زمین، ترجمه مقصود خیام، انتشارات مبنا، ص247- 253.
داودی الهام، شبانیان ناهید، داودیان دهکردی علیرضا،(1394). تحلیل ویژگی­های رسوب­شناسی پادگانه­های آبرفتی رودخانۀ زاینده رود و تعیین منشأ آنها. پژوهش­های فرسایش محیطی، 5(18)، صص 84-67.
دمورگان ژاک (1339). جغرافیای غرب ایران. جلد دوم، ترجمه کاظم ودیعی، چاپخانه شفق تبریز، ص 207-169.
رامشت محمدحسین، لاجوردی محمد، لشکری حسن و محمودآبادی طیبه،(1390). ردیابی آثار یخچالی­های طبیعی (مطالعۀ موردی: یخچال­های طبیعی حوضۀ تیگرانی ماهان). دورۀ 22، شمارۀ 2، صص 78-59.
     رامشت، محمدحسین (1371). زاینده رود و تأثیر آن در سیمای فضایی اصفهان. پایان نامه دوره ی دکترای ژئومورفولوژی، دانشکاه تربیت مدرس تهران، ص 79.
رجبی معصومه و خوشدل کاظم،(1394). بررسی نهشته­های تراس پلیو- کواترنری حوضۀ آبریز اهرچای علیا. هیدروژئومورفولوژی، شمارۀ 5، صص99-83.
سبک خیز فاطمه، سیف عبدالله، رامشت محمد حسین و جمالی مرتضی (1398). بازسازی تغییرات اقلیمی دریاچۀ مهارلو از هولوسن تا عهد حاضر با تأکید ردیابی دوره­های گرم و سرد. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 5، شماره 2، صص 161-143.
عزیزی قاسم، داوودی محمود (1398). تغییرات اقلیمی ایران در دورۀ هولوسن. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 5، شماره 1، صص 25-1
فیضی وحید، عزیزی قاسم، علی­محمدیان حبیب، محمدی حسین و شمسی­پور علی اکبر،(1393). بازسازی آب و هوای کواترنری با استفاده از پذیرفتاری مغناطیسی و ژئوشیمی عناصر اصلی لس­های منطقۀ آزادشهر. پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، سال سوم، شمارۀ 3، صص 21-1.
قهرودی­تالی منیژه، ثروتی محمدرضا، حسنی­قارنائی رسول(1392). تحلیل ناپایداری­های حاصل از نهشته­های یخچالی در حوضه رود زاب کوچک. فضای جغرافیایی، شماره 43، صص 17- 1.
گرسول رانلد کی (1386). جغرافیای طبیعی یخچال­ها و یخبندان، ترجمه حمزه زمانی، نشر تهران، ص 127-128.
مرادی مقدم محمدامین، عزیزی قاسم، محرابیان احمدرضا، خوش اخلاق فرامرز و شمسی پور علی اکبر (1399). آب و هوای گذشته بر اساس بازسازی کمی تعمیم روابط اقلیم-گرده معاصر به روش MAT. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 6، شماره 1، صص22-1.
مقیمی ابراهیم (1387) ژئومورفولوژی اقلیمی قلمرو سرد یخچالی، انتشارات دانشگاه تهران، صص1-57. 
ملکی سحر، عزیزی قاسم، خرمالی فرهاد، شهبازی رضا، کهل مارتین و اصلانی­فر عاتکه (1398). بازسازی تغییرات اقلیم کواترنری پسین با استفاده از پذیرفتاری مغناطیسی لس­های سعدآباد گرگان. فصلنامۀ کواترنری ایران، دوره 5، شماره 3، صص 300-279.
    یمانی، مجتبی، شمسی پور علی اکبر، جعفری اقدم، مریم (1390). بازسازی برفمرزهای پلیوستوسن در حوضه جاجرود. پژوهش های جغرافیای طبیعی شماره 76، تابستان 1390، صص 50 -35. 
  Boulton.G.S and Deynoux. M, 1981, Sedimentation in global environments and the identification of tills and tillites in ancient sedimentary sequences, Percambrian Research,V 15, p397-422.
  Salians,E,Munoz, M. Costillo, Ramos .O.Franco.,J,I,Arce, D,Sanderson, A,Crasswell, 2020, Assessing paraglacial processes at Nexpayantla Gorge(Popocatepetl volcano, central Mexico) using OSL and 14C, Earth Surface Processes And Landform, Volume 45, P2450-2462, DOI:10.1002/esp.4890.
  Shainkman Vladimir, Sharapov. V.Denis and Sedov Sergey, 2022, Northwest Siberia as a MIS2 desert? In ferences from quartz morfoscopy and polygonal ice wedes, Quaternary Internationl, Volume 620, p46-57.
  Sharifi Paichoon Mohamad, 2020, Analysis of the origion, formation anddevelopment of sand ramps on the eastern slopes of Shirkouh,Yazd, central Iran, Geomorphology,volume 351,p365-381. DOI: 10.1016/j.geomorph.2019.106891.
  Styllas Michael N., Irene Schimmelpfennig, Lucilla Benedetti, Mathieu Ghilardi., 2018, Late glacial and Holocene of the northeast Mediterranean mountain glaciers- New insight from in situ-producted Cl-based cosmic ray exposure dating of paleo-glacier deposits on Mount Olympus, Greece. Quaternary Science Review, volume 193,pp244-265. DOI: 10.1016/j.quascirew.2018.06.020.
  Vyssiere Anaelle, Rue Mattieu, Recq Clement, Gardere Philippe, Bozso Edit, Castanet Cyril, Virmoux Clement and Gautier Emmanele, 2019, Lateglacial changesin river morphologies of northwestern, Geomorphology, volume 348, p427-442. .DOI:10.1016/j.geomorph.2019.05.019.
 Wang An, Jacqueline A.Smith, Guocan Wang, Kexin Zhang, Shuyuan Xiang, Demin Liu., 2009, lare Quaternary river trrace sequences in the eastern Kunlun range northern Tibet: A combined record of climatic change and surface uplift, Journal Of Asian Earth sciences, volume 34, Issue 4, pp 532-543. DOI: 10.1016/j.jseaes-2008.09.003.
  Wright, Jr. H.E., 1962. Pleistocene glaciation in Kurdistan, Eiszeitalter und Gegenwart, 12: 131-164.
  Wu Zhang Huiwen, Liu Shiyin, Chen Junyin., 2019, Influence of debris cover on glacier response to climate change : insights from Koxkar glacier using dynamic simulation, Arabian Journal Of Geoscience 12, Article number506.
  Zasadin Jerzy (krakov).,2007, The Little ice age in the Alps: its records in glacial deposits and rock glacier formation