بخشی از مقاله
چکیده
فناوری سنجش از دور از جمله روشهای مفید در مطالعات ژئومورفیک در راستای شناسایی اشکال اراضی و تفکیک سطوح ژئومورفیک میباشد. پژوهش حاضر بهمنظور بررسی امکان استفاده از تصاویر ماهوارهای گوگل ارت و پدیده ژئومورفیک جلای بیابان در تفکیک سطوح ژئومورفیک شکل اراضی مخروطافکنه واقع در منطقه جیرفت، استان کرمان انجام شد.
شکل اراضی مخروطافکنه بر اساس بازتابهای طیفی تصاویر ماهوارهای گوگل ارت به سه سطح ژئومورفیک تفکیک شد. سطوح تفکیک شده در انتهای مطالعه با توجه به نتایج نسبت کاتیونی جلای بیابان به صورت پایدار رأس، نیمهپایدار و ناپایدار میانی نامگذاری گردیدند. حدود 100 سنگ دارای جلای بیابان از روی هر سطح ژئومورفیک جمع-آوری و مورد مطالعه مورفولوژیکی و شیمیایی قرار گرفتند.
در منطقه مطالعاتی جلای بیابان به رنگهای قهوهای مایل به قرمز تیره - سطح پایدار رأس - ، سیاه مایل به قرمز - سطح نیمهپایدار میانی - و سیاه مایل به قهوهای - سطح ناپایدار میانی - مشاهده شد. نتایج نسبت کاتیونی - Ca+K - /Ti جلای بیابان نشان داد که جلاهای مربوط به سطح پایدار رأس مخروطافکنه - - 8، مسنتر از جلاهای مربوط به سطوح نیمهپایدار - 8/8 - و ناپایدار - - 9/75 میانی بودند. نتایج پژوهش حاضر نمایانگر امکان استفاده از فناوری سنجش از دور و پدیده ژئومورفیک جلای بیابان در تفکیک سطوح مختلف ژئومورفیک در منطقه مطالعاتی بود.
مقدمه
شناخت دقیق و همهجانبه محیط و عوامل موثر بر آن بدون شک پیشنیاز مدیریت صحیح منابع طبیعی و بهره- برداری پایدار است. به کارگیری تمامی رشتههای علمی به شناخت محیط و عوامل موثر بر آن کمک میکند. یکی از ابزارهای نوین و موثر در زمینه مطالعات محیطی استفاده از فناوری دورسنجی و بهرهگیری از دادههای ماهوارهای است.
فناوری دورسنجی بسیاری از تغییرات مکانی و زمانی را به تصویر کشیده و دستیابی و استخراج اطلاعات پایه برای مدیریت صحیح منابع طبیعی را میسر میسازد. ماهوارهها میتوانند اطلاعاتی در چند بعد، مقیاس و طیف تهیه نمایند که این ویژگیها منجر به کاهش هزینه، افزایش دقت و سرعت مطالعات میگردد - علوی پناه، . - 1382 دادههای ماهوارهای در مطالعات ژئومورفیک در ارتباط با شناسایی اشکال اراضی و تفکیک سطوح ژئومورفیک بسیار کاربرد دارند.
بهعنوان نمونه، تجمع مخروطی شکل رسوبات در امتداد کوهها روی تصاویر ماهوارهای نشانگر شکل اراضی مخروطافکنه میباشد. همچنین برخی از پدیدههای ژئومورفیک نظیر جلای بیابان با تحت تأثیر قرار دادن بازتابهای طیفی منجر به تفکیک سطوح ژئومورفیک اشکال اراضی میشوند - علوی پناه، . - 1382 یکی از جالبترین پدیدههای ژئومورفیک در سطح سنگفرشهای مناطق بیابانی جهان، جلای بیابان میباشد Armstrong - ، . - 2008 جلای بیابان پوششی تیره با ضخامت< 5 - 600 میکرومتر است که به طور قابل ملاحظهای از کانیهای رسی فیلوسیلیکات - بیش از 70 درصد - سیمانیشده با اکسیهیدروکسیدهای منگنز - آهن - حدود 30 درصد - تشکیل شدهاست Potter - و Rossman، . - 1977 این پوشش تیره توسط رسوبگذاری متوالی ذرات معدنی روی سطوح پایدار تشکیل میشود.
Watchman - ، . - 2000 اجزای تشکیلدهنده جلای بیابان منشأ خارجی دارند و به مقدار زیاد از اتمسفر توسط رسوبگذاری گردوخاک دریافت میشوند Goldsmith - و همکاران، . - 2014 اجزای جلای بیابان تغییرات محلی و منطقهای گردوخاک، نوسانات اقلیمی و فرآیندهای فرسایش و رسوبگذاری را منعکس میکنند Watchman - ، . - 2000 بنابراین، جلای بیابان نقش مهمی در مطالعه عوارض ژئومورفیک سطح زمین بر اساس دادههای ماهوارهای دارد و میتواند بهعنوان یک ابزار در مطالعات پیدایش، تکامل و سنیابی نسبی این عوارض مورد استفاده قرار گیرد.
- 1983 - Dorn روش سنیابی سطحی نسبت کاتیونی جلای بیابان را به عنوان یک شاخص از سن نسبی اشکال اراضی در بررسیهای ژئومورفیک مورد استفاده قرار داد. این روش در نتیجه روندهای به ظاهر منسجم و سیستماتیک در نسبت عناصر جلای بیابان توسعه یافتهاست. اساس این روش این است که با گذشت زمان، کاتیونهای قابل شست-وشو در جلا از قبیل سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم بهتدریج تخلیه و یا توسط کاتیونهای با تحرک کمتر از قبیل تیتانیوم جایگزین خواهند شد. کاهش نسبت کاتیونی - Na+Mg+K+Ca - /Ti یا - Ca+K - /Ti شاخصی از زمان شروع تشکیل جلا در یک سطح پایدار است Watchman - ، . - 2000 بنابراین کاهش این نسبت، در یک سطح ژئومورفیک موید افزایش سن نسبی آن سطح است.
با توجه به نقش فناوری سنجش از دور در مطالعات ژئومورفیک از یک سو و عدم مطالعه جلای بیابان در ایران از سوی دیگر، و با در نظر گرفتن این موضوع که سطوح دارای جلای بیابان محدودیتهایی در سایر مطالعات - خاکشناسی - بر اساس دادههای رقومی ماهوارهای ایجاد مینمایند، پژوهش حاضر برای دستیابی به اهداف زیر صورت پذیرفت. پژوهش حاضر در منطقه جیرفت واقع در 238 کیلومتری جنوب شهر کرمان انجام شد - شکل . - 1 اقلیم منطقه مطالعاتی به روش دومارتن بیابانی نیمهخشک با میانگین بارش سالانه 140 میلیمتر و میانگین درجه حرارت سالانه 25 درجه سلسیوس میباشد.
مطالعات صحرایی
برای انجام این پژوهش ابتدا با استفاده از نقشههای توپوگرافی - 1:25000 - ، تصاویر ماهوارهای گوگل ارت و مطالعات صحرایی شکل اراضی مخروطافکنه شناسایی و انتخاب گردید. شکل اراضی مخروطافکنه با استفاده از بازتاب-های طیفی تصاویر ماهوارهای گوگل ارت که ناشی از تغییر رنگ جلای بیابان است به سه سطح ژئومورفیک تقسیم گردید. در نهایت سه سطح ژئومورفیک تفکیک شده بر اساس نتایج نسبت کاتیونی جلای بیابان [ - Ca+K - /Ti] به صورت پایدار، نیمهپایدار و ناپایدار نامگذاری گردیدند - شکل . - 1 پس از تفکیک سطوح ژئومورفیک، حدود 100 سنگ دارای جلای بیابان غالب منطقه از روی هر سطح جمعآوری شد.
در هنگام جمعآوری سنگهای دارای جلای بیابان برای اطمینان از عدم چرخش و جابجایی سنگها، سنگهای جاسازی شده در خاک جمعآوری و وجه پایین سنگها، در تماس با خاک، نیز بررسی شد. سنگهای انتخاب شده دارای لکههای رنگی قرمز، نه جلای بیابان، در وجه پایین خود بودند. جلای بیابان در تمامی سنگها در سطح رو به آسمان سنگ تشکیل شده بود و در تماس با هوای آزاد قرار داشت Perry - ، . - 2004 بهعلاوه، هیچ علامتی از فرسایش یا هوادیدگی در سطح سنگها وجود نداشت. نمونههای برداشته شده ابتدا با آب مقطر و سپس با الکل طبی شسته و خشک شدند. به منظور انجام تجزیههای فیزیکی و شیمیایی، جلای بیابان با کمک ذرهبین دستی - × 20 - از سطح سنگها تراشیده و از هر سطح ژئومورفیک یک نمونه مخلوط جلای بیابان تهیه شد.
بررسیهای آزمایشگاهی
رنگ جلای بیابان با استفاده از دفترچه رنگ مانسل تعیین گردید. ترکیب شیمیایی جلای بیابان پس از آماده-سازی نمونهها به روش ذوب لیتیم برات Delijska - و همکاران، - 1988 با استفاده از دستگاه ICP-OES مدل Varian 735 تعیین شد و نسبت کاتیونی [ - Ca+K - /Ti] برای هر سطح ژئومورفیک محاسبه گردید.
