بازسازی برف‌مرز آخرین دوره یخچالی کواترنر بر اساس شواهد ژئومورفولوژیکی و اقلیمی (مطالعه موردی: دامنه‌های شمالی سبلان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 دانشیار ژئومورفولوژی دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

10.22034/gmpj.2022.346331.1360

چکیده

ارزیابی مداوم وضعیت یخچال‌های 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 فرایند‌های مورفوژنز مختلفی است که در گذر زمان فعال بوده و چشم انداز‌های منحصری به فردی را ایجاد کرده‌اند. در این مطالعه جهت بازسازی برف مرز آخرین دوره یخچالی کواترنر در دامنه شمالی توده سبلان از روش‌های رایت و پورتر (ارتفاع کف سیرک و نسبت‌های ارتفاعی) استفاده شده و بر اساس شواهد ژئومورفولوژیکی و از طریق داده‌های 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 روش‌های ذکر شده، خط برف‌مرز 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 روش‌های پورتر (ارتفاع کف سیرک و نسبت‌های ارتفاعی) به‌ترتیب 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 می‌نماید. هم‌چنین تجزیه و تحلیل شرایط اقلیمی و بازسازی شرایط پالئوکلیماتیک منطقه میزان بارش در دوره گذشته نسبت به زمان حال را نزدیک به 26 میلی‌متر بیش‌تر نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Renovation of the snowfalls of the last Quaternary glacier based on geomorphologic and climatic evidence (Case Study: Northern slopes of Sabalan)

نویسندگان [English]

  • Aghil Madadi 1
  • Salmenaz Seyydjabbari 2
  • sayyad asghari 3
1 physical geography, universiy of Mohaghegh Ardabili
2 Mohaggeg ardebili
3 , Professor Natural Geography, Faculty of Physical Geography, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Introduction: The start of the Quaternary period, along with all geologists and geomorphologists and other geoscientists, has been accompanied by climatic changes, in other words, the spread of glaciers in high latitudes and high ground elevations. The glaciers and glaciers of the Quaternary Mountains have eroded the lake of these areas and created numerous geophysics at different altitude levels. In the first half of the nineteenth century, Swiss geologist Luigi Agassis studied the role of natural glaciers in the evolution of the landscape. After that, glaciers were considered as one of the processes in the formation of geophysics in geomorphology. Continuous assessment of glaciers is important in terms of global warming as well as water supply downstream. The evolution and variety of geomorphic forms of the Earth's surface is affected by various morphogenesis processes that have been active over time and have created distinct landscapes.

Methodology: In this study, in order to reconstruct and estimate the snowboard of the last Quaternary glacier period in the northern slope of Sabalan Mountain, Wright and Porter Methods (altitude of circus floor and altitude proportions) were used and past morphoclimatic condition based on geomorphologic evidence and temperature and rainfall of the Glacier Vorm period (using climatic evidence and climatic condition) was estimated. To better identify and reconstruct the glacier forms in the last Quaternary glacier period at the studied area, a combination of topography maps, field observations, satellite imagery, Digital Elevational Model (DEM), images received from Google Earth and climatic data was used. By identifying 25 circuses at different altitudes and based on the mentioned methods, the permanent snow line of the studied area was determined in the last the Quaternary glacier period. The basis of the Wright method is to determine the altitude that 60% of the circuses are above it. In order to estimate the temperature conditions and to prepare the companion map of the studied area, the regression equation between temperature and elevation was calculated in Excel software. Using this relationship and the raster computation function, a homogeneity map was prepared. The regression equation between precipitation and elevation was calculated in Excel software and then, using the raster computational function, a map of the plot was prepared.

Results and Discussion: The permanent flood line of the last Quaternary glacier (Vorm) in Northern slopes of Sabalan was 3242 meters in Wright method, the altitude ratio method was 3500 meters and the circus floor height was 3473 meters. According to Wright’s method, height of the permanent snow line in the last glacial period was 3869 meters and according to Porter’s methods (altitude of circus floor and altitude proportions) 3749.32 and 4017.5 meters, respectively. After calculating the height of the Quaternary permanent snow line in Sabalan Mountain by Wright’s method (3769 m) using Digital Elevational Model, the study area was divided into two parts: areas covered by permanent snow and adjacent areas of glacier or preglacial. After calculating the height of the Quaternary permanent snow line in Sabalan Mountain by Porter’s methods (altitude of circus floor 3749.32 m and altitude proportions 4017.5 m) using DEM, the study area was divided into two parts: areas under permanent snow control and areas outside permanent snow control. To prepare the coherent map, regression equation was calculated between temperature and altitude. The height of 4066 m was estimated as the snow line of the current permanent boundary of Mountain. Reconstruction of the temperature conditions of the study area in the last Quaternary glacier period, the average temperature was estimated to be 3.68 ° C cooler than the present. Also, the regression equation was calculated between precipitation and height in order to study the rainfall and moisture conditions of the study area. With regard to the current snow depth of the studied area, rainfall is reduced by 26 mm compared to Vorm.

Conclusion: The Wright and Porter methods estimate the snowfall of the Northern slopes of Sabalan in the Quaternary, 3242, 3473, and 3500 meters, respectively. Comparison of the results obtained for the height of the current snowboard line shows that the current snowboard at study area is 197, 48.5 and 317 m higher than the last Quaternary glacier period calculated by Wright and Porter methods (altitude of circus floor and altitude proportions), respectively. The necessary condition for the formation of glaciers is 0° C and an increase in precipitation compared to the current. According to the estimated snowfall height of the current in study area (4066 m), the current precipitation decreases by 26 mm compared to Vorm and also, the past temperature was estimated to be 3.68° C colder than the current. Therefore, increasing rainfall in the studt area (26 mm) in the past along with decreasing its temperature (3.68° C) compared to the present can prove the existence of Sabalan Mountain glaciers in the quaternary era.

کلیدواژه‌ها [English]

  • snowboard
  • Sabalan
  • circus
  • glacier
  • quaternary
اصغری سراسکانرود، ص .، جعفری، غ.، 1393. بررسی آثار یخچالی کواترنر زنجان رود، مجله پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 2، صص 30-16.
بهشتی جاوید، ا.، اسفندیاری درآباد، ف.، روستایی، ش.، استخراج و شناسایی لندفرم‌های یخچالی با استفاده از روش شی‌گرا، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی، سال ششم، شماره4، بهار 1397، صص102-88.
جعفری، غ.، 1395. بررسی لندفرم‌های یخچال‌های کواترنری توده کوهستانی الوند همدان با تاکید بر قسمت‌های مختلف سیرک، فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، شماره 19، صص 139-129.
جعفری، غ.، آوجی، م.، 1395. بررسی آثار برف‌مرز دائمی یخچال های کواترنری توده کوهستانی قروه، فصلنامه کواترنری ایران، شماره 4، صص 391-379.
جعفری، غ.، فیض­اله­پور، م.، براتی، ز.، 1394. بازسازی ارتفاع برف مرز دائمی کواترنری الوند همدان (با سه روش رایت، شیب- جهت و ضریب خمیدگی) فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره پیاپی 119، صص 149-131.
رامشت، م.، نعمت­الهی، ف.، 1384. آثار یخساری در ایران، فصلنامه مدرس علوم انسانی، شماره 4، صص 18-1.
شریفی، پ.، زارع، م.، طاهری­نژاد، ف.، 1396. بررسی آثار لندفرمی فعالیت‌های یخچالی عصر پلیستوسن در ایران مرکزی، مجله پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 2، صص44-29 .
شریفی، پ.، زارع، م.، فرح­بخش، ز.، 1395. ارزیابی تغییرات اقلیمی بین زمان حال و پلئیستوسن و بازسازی شرایط اقلیمی گذشته با استفاده از شاخص‌های ژئومورفیک، مجله پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 1، صص 128-110.
شمسی­پور، ع.، باقری سید شکری، س.، جعفری اقدم، م.، سلیمی­منش، ج.، 1394. بازسازی برف‌مرزهای آخرین دوره یخچالی با شواهد دوره‌های یخچالی در زاگرس مرتفع، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 39، صص74-61 .
قربانی شورستانی، ع.، خسروی، ع.، نورمحمدی، ع.، 1395. بررسی شواهد ژئومورفولوژیکی یخچالی کواترنری در ارتفاعات شمال شرق ایران، مجله پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، شماره 1، صص 13-1.
قربانی، م.، محمودی، ف.، یمانی، م.، مقیمی، ا.، 1389. نقش تغییرات اقلیمی کواترنر در تحول ژئومورفولوژیکی فروچاله‌های کارستی، مجله پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 74 ، صص17-1 .
قهرودی تالی، م.، 1390. تخمین و مقایسه قلمرو برف‌های دائمی در عصر یخچالی و بین یخچالی، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 25، صص 110-97.
قهرودی تالی، م.، 1394. تخمین برف‌مرز در آخرین دوره یخچالی در حوضه دالاخانی، مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره 2، صص246-231 .
محمودی، ف.، 1367. تحول ناهمواری‌های ایران در کواترنر، مجله پژوهش­های جغرافیایی دانشگاه تهران، شماره 23، صص47-23 .
یمانی، م.، شمسی­پور، ع.، جعفری اقدم، م.، 1390. بازسازی برف مرزهای پلیوستوسن در حوضه جاجرود، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 76، صص46-29 .
Agassiz, L. 1871. On the former existence of local glaciers in the White Mountains. American association for the advancement of science, Proceedings, 19: 161-167.
Allen, T. R. 1998. Topographic context of glaciers and perennial snowfields, Glacier National Park, Montana .Geomorphology, 21: 207-216.
Bobek, H. 1959. Features and formation of the great Kawir and Masileh, Tehran. University of Tehran.
Ghohrodi tali, M., Nosrati, K. and Abdoli, A. 2015. Challenges of the development of the city of Sonqor due to the accumulation of glacial deposits and the instability of the domain. Quarterly Journal of Urban Ecology Research.
Jafari, G. H. 2009. The effect of the roughness’s on the quaternary ELA. Ramesht, M.H., Esfahan University, Geography Department.
Kassouk, C., Smith, M., Hillier, J.,(2014), Assessment of multiresolution segmentation for delimiting drumlins in digital , Geomorphology, GEOMOR-04677; No of Pages 13.
Pedrami, M. 1981. Pasadeniyan orogenesis and geology of the Iran during in 700 thousands past, Geological survey of Iran. p 127.
Porter, S.C. 2001. Snowline Depression in the Tropics during the Last Glaciations, Quaternary Science Reviews, 20, p:1068
Pedersen , G.B.M. (2016), Semi-automatic classiifcation of glaciovolcanic landforms: An object-based mapping approach based on geomorphometry, Journal of Volcanology and Geothermal Research ,Volume 311, 1 February 2016, Pages 29–40.
Wright, H.E. 1983. Late-Pleistocene Glaciation and Climate around the Junin Plain, Central Peruvian Highlands, Geografiska Annaler 65: 35-43.
Ramesht, M.H. and Shoshtari, N. 2004. Evidence of ice caps and glaciers in Salafchegan. Geographical Research, 19(73): 119-132.
Yamani, M. 2001. Geomorphology of Alamkoh Glaciers. Geography Research Quarterly, 42: 1-18.
 Vaz, D.A., Sarmento, P.T.K, Barata, M.T., Fenton, L.K., Michaels, T.I. (2015), Object-based Dune Analysis: Automated dune mapping and pattern characterization for Ganges Chasma and Gale crater, Mars, Geomorphology Volume 250, 1 December 2015, Pages 128–139.
Žebre, M. and Stepišnik, U. 2014. Reconstruction of Late Pleistocene glaciers on Mount Lovćen, Montenegro. Quaternary International, 353: 225-235.