تاثیر نوسانات سریع سطح تراز آب دریای خزر بر سواحل جزیره‌سدی میانکاله

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

محمدرضا ثروتی ¹ ( استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران )
رضا منصوری ² ( دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، مدیریتمحیطی، دانشکده علومزمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران )
منیژه قهرودی تالی ³ ( استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران )

تاریخ دریافت : 1397/01/29 تاریخ پذیرش : 1397/05/16 تاریخ انتشار : 1397/06/31

کلید واژه: پیشروی, دریای‌خزر, تغییرات ژئومورفولوژیکی, نوسانات ترازدریا, پسروی, جزیره‌سدی میانکاله,

چکیده مقاله :

هدف پژوهش حاضر بررسی مدل‌های واکنش ژئومورفولوژیکی خطوط‌ساحلی جزیره‌سدی میانکاله نسبت‌به نوسانات سریع تراز دریای خزر می‌باشد. دراین‌راستا، از تصاویر ماهواره Landsat سری سنجنده‌های 4، 5، 7 و 8، نقشه‌های تاریخی، توپوگرافی و بازدیدهای میدانی متعدد استفاده شده‌است. برپایه مستندات کمی موجود از تغییرات خطوط‌ساحلی در ارتباط با متغیرهای طبیعی و انسانی، هشت‌گونه واکنش ژئومورفولوژیکی شامل: 1) حرکت‌جانبی 2) پیشروی 3) تعادل‌پویا 4) پسروی 5) باریک‌شدن درجا 6) غلطیدن به‌سوی خشکی 7) فروپاشی و 8) ناپایداری‌چرخشی برای طبقه‌بندی کرانه‌های جزایر سدی مشخص شده‌اند. پایش موقعیت خطوط‌ساحلی دریک مقیاس فضایی 10 تا 100 کیلومتری در درازمدت (دهه‌ای و سده‌ای)، مبنا و پایه‌ای علمی بسیار ارزنده‌ای برای مستندسازی روابط فرایندها و واکنش‌های ژئومورفولوژیکی آنها را ایجاد می‌کند که مورفودینامیک‌های ساحلی منطقه‌ای را شکل داده‌اند. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهند که از هشت مدل ژئومورفولوژیکی مک‌برید و همکاران، شش مدل حرکت‌جانبی، پیشروی، پسروی، باریک‌شدن درجا، فروپاشی و ناپایداری‌چرخشی در منطقه میانکاله یافت می‌شوند. نتایج حاکی از آن هستند که مدل‌های پیشروی و پسروی به‌ترتیب طی دوره‌های پیشروی و پسروی تراز دریا در منطقه شکل می‌گیرند. مدل‌های باریک‌شدن درجا و فروپاشی همزمان با افزایش تراز دریا و مدل ناپایداری‌چرخشی نیز در مواقع کاهش سطح‌تراز در منطقه ظاهر می‌شوند. مدل حرکت‌جانبی نیز طی دوره‌های پیشروی و پسروی نمود یافته‌است. همچنین، یافته‌ها نشان می‌دهند تراز دریا طی دوره 1396-1214 شش مرحله پیشروی- پسروی را تجربه نموده‌است. بررسی تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های آماری نوسانات تراز دریا نشان می‌دهند تراز دریا از سال 1374 تاکنون وارد مرحله پسروی شده و حدود 5/1 متر کاهش یافته‌است. نرخ پسروی و کاهش سطح‌تراز بین سال‌های 1396-1374 حدود 8/6 سانتیمتر در سال محاسبه گردید. علیرغم اینکه به‌نظر می‌رسد درمقیاس بزرگ، میزان افزایش تراز نسبی آب دریا درراستای کرانه‌های جزیره‌سدی میانکاله، یکی از مهم‌ترین عوامل کنترل‌کننده وقوع انواع واکنش‌های ژئومورفیک است؛ بااین‌حال، عرضه رسوب نیز تأثیر قابل‌توجهی بر واکنش‌های خط‌ساحلی دارد.

چکیده انگلیسی:

The goal of this study was to study the geomorphologic response- type models of the coastline of Miankaleh Barrier to the rapid fluctuations of the Caspian Sea. In this regard, Landsat satellite imageries (the sensor: 4, 5, 7 and 8 series), historical maps, topography maps and multiple field works have been used. Based on quantitative documentation of historical changes in shoreline position in response to natural and human variables, eight geomorphic response-types were identified for classifying barrier coasts: (1) lateral movement, (2) advance, (3) dynamic equilibrium, (4) retreat, (5) in-place narrowing, (6) landward rollover, (7) breakup, and (8) rotational instability. Long-term (decades to centuries) monitoring of shoreline position over a spatial scale of 10 to 100 km provides a scientific basis for documenting process-response relationships that shape regional coastal morphodynamics. The results show that there are the six morphological-type models in the Miankaleh barrier region based on the eight geomorphologic-type models of McBride et al, 1995; such as lateral movement, advance, retreat, in-place narrowing, breakup and rotational instability. The results indicate that the advance and retreat morphological-type models are formed in the region during the rise and fall sea levels, respectively. In-place narrowing and breakup morphological-type models appear simultaneously with the rise in sea level, and the rotational instability model also appears when the sea level is reduced in the region. The lateral movement type model has also been developed during the sea level rise and fall periods. Also, the results show that the sea level during the period of 1214-1396 has experienced six Progradation-Retrogradation stages. The assessment of the satellite imageries and statistical data on sea level fluctuations indicate that the sea level has fallen back to 1374 and has dropped by about 1.5 meters. The rate of recession and the reduction of the level of surface between 1374 until 1396 were estimated at 6.8 cm per year. Despite the fact that on a large scale, the increase in the relative sea level water along the shore of the Miankaleh barrier is one of the most important factors controlling the occurrence of various geomorphic reactions; however, the sediment supply also has a significant impact on reactions shoreline.

منابع و مأخذ:

1. ثروتی، محمد رضا، انصاری‌لاری، احمد، منصوری، رضا (1394)؛ چارچوب نظری و راهبردهای برنامه‌ریزی به‌منظور مدیریت یکپارچه ناحیه ساحلی و حوضه رودخانه، چاپ دوم، تهران، انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح.


2. خوشروان، همایون (1395)؛ تکامل هیدرومورفولوژی خلیج‌گرگان، کارگاه آموزشی تغییر اقلیم و چالش‌های هیدرولوژیکی خلیج‌گرگان، ساری، مرکز ملی مطالعات و تحقیقات دریای‌خزر.


3. خوشروان، همایون (1396)؛ سازگاری با گرمایش کره‌زمین برای نجات خلیج‌گرگان، راه‌کار تبادل آب بین خلیج‌گرگان و دریای‌خزر، مجله پیام‌دریا، شماره 245، صص: 134-130.


4. عرفان، شهره، حامدی، میر علیرضا (1394)؛ مجموعه جزیره سدی در جنوب‌خاور دریای‌خزر (شمال بهشهر)، فصلنامه علوم‌زمین، شماره 95، صص: 230-217.


5. لاهیجانی، حمید، حایری‌اردکانی، امید، شریفی، آرش، نادری‌بنی، عبدالمجید (1389)؛ شاخص‌های رسوب‌شناختی و ژئوشیمیایی رسوبات خلیج‌گرگان، مجله اقیانوس‌شناسی، شماره 1، صص: 55-45.


6. مرکز ملی مطالعات و تحقیقات دریای‌خزر (1396)؛ گزارش نوسانات ترازدریای‌خزر، گزارش فنی.


7. یمانی، مجتبی، نوحه گر، احمد (1385)؛ ژئومورفولوژی ساحلی شرق تنگه هرمز با تاکید بر فرسایش بادی، چاپ اول، انتشارات دانشگاه هرمزگان.

1. Alai, C., (2005); General Maps of Persia 1477-1925, Brill Academic Publication, Netherlands.


2. Davidson-Arnott, Robin, (2010); An Introduction to Coastal Processes and Geomorphology, Published in the United States of America by Cambridge University Press, New York.


3. Gozzard, B., (2009); WA- A Knowledge Base for Coastal Managers, 5^th Western Australian State Coastal Conference, Whose Coast Is It? Adapting for the Future.


4. Haslett, S., K., (2009); Coastal Systems, Routledge (Routledge Introductions to Environment Series), Second Edition.


5. Hoogendoorn, R.M.; Boels, J.F.; Kroonenberg, S.B.; Simmons, M.D.; Aliyeva, E.; Babazadeh, A.D., and Huseynov, D., (2005); Development of the Kura delta, Azerbaijan; a record of Holocene Caspian sea-level changes. Marine Geology, 222–223, 359–380.


6. Kakroodi, A., A., (2012); Rapid Caspian Sea-level Change and Its Impact on Iranian Coasts, PhD thesis, Delft University of Technology.


7. Kakroodi, A., A., Kroonenberg, S., B., Naderi Beni, A., Noehgar, N., (2014); Short- and longterm development of the Miankaleh Spit, Southeast Caspian Sea, Iran. Journal of Coastal Research 30 (6), 1236–1242.


8. Kakroodi, A.A.; Kroonenberg, S.B.; Hoogendoorn, R.M.; Mohammad- khani, H.; Yamani, M.; Ghassemi, M.R., and Lahijani, H.A.K., (2012); Rapid Holocene sea-level changes along the Iranian Caspian coast. Quaternary International, 263, 93–103.


9. Kaplin, P.A., & Selivanov, A.O., (1995); Recent coastal evolution of the Caspian Sea as a na tural model of coastal responses to the possi ble acceleration of global Sea-Level rise. Marine Geology, 124: 161-175.


10. Kroonenberg, S.B.; Rusakov, G.V., and Svitoch, A.A., (1997); The wandering of the Volga delta: a response to rapid Caspian sea-level changes. Sedimentary Geology, 107, 189–209.


11. Leroy, S.A.G.; Marret, F.; Gibert, E.; Chali´e, F.; Reyss, J.-L., and Arpe, K., (2007); River inflow and salinity changes in the Caspian Sea during the last 5500 years. Quaternary Science Reviews,26, 3359–3383.


12. Lessa, G.C., Angula, R.J., Giaannini, P.C., and Arauıjo, A.D., (2000); Stratigraphy and Holocene evolution of a regressive barrier in south Brazil, Marine Geology, 165, 87–108.


13. McBride, R. A., Byrnes, M. R., and Hiland, M. W., (1995). Geomorphic response-type model for barrier coastlines: a regional perspective. Marine Geology, 126, 143–159.


14. Otvos, E.G., (2012); Coastal barriers—Nomenclature, processes, and classification issues. Geomorphology, 139–140, 39–52.


15. Stone, G. W., Liu, B., Pepper, D. A. and Wang, P., (2004) The importance of extratropical and tropical cyclones on the short-term evolution of barrier islands along the northern Gulf of Mexico, USA. Marine Geology, 210, 63–78.