بررسی خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌های زاگرس در ارتباط با شرایط کارستی‌شدن

مقدمه

فرایندهای بیرونی زمین و اشکال ناشی از آنها اصولاً تابع شرایط اقلیمی حاکم در هر منطقه در بستر زماناست (رامشت و کاظمی، 1386: 9) و بین اقلیم و شکل عوارض ناهمواری ارتباط ویژه‌ای وجود دارد؛ به بیان دیگر در هر قلمرو، چهرة اصلی اشکال ناهمواری متأثر از یک سیستم شکل‌زای تحول‌یافته است و آن سیستم به‌صورت تابعی از شرایط اقلیم حاکم در آن سرزمین عمل کرده است (محمودی، 1386: 19). کارست، گروهی از اشکال اراضی متأثر از سیستم شکل‌زای رطوبتی- برودتی است که نتیجة عملکرد آب بر سنگ‌های آهکی و سایر سنگ‌های قابل انحلال است (مقیمی، 1391: 69) و در ژئومورفولوژی کارست سیمای خاص مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی در سنگ‌های قابل انحلال (بیشتر کربنات) مطالعه می‌شود (زنگنه اسدی و همکاران، 1381: 89).

مهم‌ترین عامل توسعة کارست، وجود آب است. این عامل، اصلی‌ترین متغیر در کنترل انحلال و فرسایش است. به‌صورت طبیعی کارست در مناطقی توسعه می‌یابد که میزان بارندگی زیاد باشد و خشکی یا سردی بسیار هوا مانع از توسعة کارست می‌شود (چورلی و همکاران، 1389: 200). انحلال سنگ آهک در دمای کم و در آب‌وهوای سرد سرعت بیشتری دارد و مقدار فرسایش کارست در مناطق سرد و مرطوب به‌مراتب بیشتر از مناطق گرم و مرطوب است (زنگنه اسدی و همکاران، 1381: 89).

تغییرات اقلیمی، یکی از ویژگی‌های دورة کواترنری است که به تغییر سیستم‌های شکل‌زا و درنتیجه تغییر در فرم اراضی منجر شده است (نعمت‌اللهی، 1382: 12) و به‌طور متناوب به وقوع پیوسته و شواهد ژئومورفولوژیکی انکارناپذیری بر جای گذاشته‌ است (جعفربیگلو و همکاران، 1393: 94). این تغییرات به تنوع و جابه‌جایی اشکال وابسته انجامیده است؛ به‌طوری که تنوع اشکال گذشته از قلمروهای متفاوت، در یک محدودة مشخص طبیعی نیز مشاهده می‌شود (محمودی، 1386: 4)؛ علاوه بر این شرایط اقلیم کنونی کشور نیز براثر تفاوت در عرض جغرافیایی و ارتفاع تنوع فراوانی دارد (فرج‌زاده و احمدآبادی، 1388: 32).

در دوره‌های سرد پلئیستوسن در نیمة شمال‌غربی واحد زاگرس، فرایند یخچالی و مجاور یخچالی و در نیمة جنوب ‌شرقی آن، فرایند رودخانه‌ای دست‌‌‌اندرکار تغییر چهرة ناهمواری بوده است؛ ولی در حال حاضر نیمة شمال غربی زاگرس آب‌وهوای کوهستانی دارد؛ به همین دلیل فرایند مجاور یخچالی در سطح میانا‌ب‌ها و فرایند رودخانه‌ای در تالوگ‌ها از عناصر اصلی شکل‌زا محسوب می‌شود (علایی طالقانی، 1391: 135). چنین تغییراتی در اقلیم کواترنری به همراه اثرگذاری ارتفاع بر شرایط دمایی و بارشی منطقه در شرایط کنونی باعث طرح و پیگیری این پرسش شده که واکنش نواحی کارستی به تغییرات اقلیمی چگونه است؛ بر همین اساس تفاوت خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌های نواحی کربناتی زاگرس در طبقات اقلیمی مختلف بررسی شد.

پیشینة پژوهش

نواحی کارستی با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد و اهمیت در تأمین منابع آب توجه پژوهشگران بسیاری را به خود جلب کرده‌اند.

فورد و ویلیامز^[1] (2013) معتقدند پدیده‌های کارستی متأثر از عمل انحلال در مسیرهایی کنترل‌شده با ساختارهای مختلف ایجاد می‌شوند و گسترش می‌یابند.

رومی و همکاران^[2] (2014) در بررسی سیستم کارست اصلی، یک جلگة آبرفتی واقع در محیط کربناتی (کاسیس، پروانس و فرانسه) را با استفاده از روش‌های چندگانه (برش‌نگاری، مقاومت الکتریکی، گرانش و بررسی لرزه‌ای غیرفعال) به همراه روش‌های ژئومورفولوژیکی مشاهده و حفاری کردند و به این نتیجه رسیدند که انحلال به ایجاد حفره‌های بزرگی منجر شده است که بعداً با یخ‌رفت‌های ناشی از یخبندان پوشیده شده‌اند.

چن و همکاران^[3] (2015) در مطالعه‌ای سیستماتیک و جامع، اشکال اراضی کارستی منطقه‌ای در چین را ازنظر ژئومورفولوژیکی و آب‌وهوایی به هشت طبقه تقسیم کردند.

زبره و همکاران^[4] (2016) با استفاده از کربن رادیواکتیو یک پولیة کارستی متأثر از یخبندان را در منطقة کوهپایه‌ای گومنس در شمال کوههای آلپ دیناریک ارزیابی کردند.

ایاکورتو و همکاران^[5] (2020) چشمه‌های کارستی منطقة لاتیم در جنوب ایتالیا را با استفاده از رابطة تخلیه با اکسیژن-18 و آنالیز ایزوتوپ‌های دوتریوم مطالعه و بررسی کردند.

در همین زمینه در کشور ایران نیز مطالعاتی انجام‌ شده است. یمانی و همکاران (1392) با بررسی عوامل مؤثر بر پهنه‌بندی و توسعه‌یافتگی کارست با استفاده از منطق فازی و AHP، حوضة چله را در غرب ایران ازنظر توسعه و تحول کارست به چهار قسمت تقسیم کردند و معتقدند کارست‌های بلندی‌های جنوبی حوضه و زمین‌های مسطح در رأس طاقدیس شمالی و امتداد گسل اصلی توسعه‌یافته‌تر از بقیة کارست‌های منطقه‌اند.

قربانی و اونق (1391) در مطالعة فروچاله‌های کارستی و نقش تغییرات آب‌وهوایی کواترنری در توسعة این اشکال در ناهمواری‌های شاهو به این نتیجه رسیدند که در بخش‌های عمده‌ای از منطقه، سنگ‌شناسی، زمین‌شناسی و شیب برای توسعة کارست شرایط مناسبی دارد. وجود فروچاله‌های کارستی از ارتفاع 1900 متر به بالا نشان‌دهندة این مسئله است که در دوره‌های سرد پلئیستوسن از ارتفاع 1800 متر به بالا (مرزبرف دائمی)، شرایط برای توسعة انحلال فروچاله‌های کارستی فراهم بوده است.

ابراهیمی و سیف (1394) با به‌کارگیری سیستم اطلاعات جغرافیایی، پتانسیل گسترش کارست سنگ‌های کربناتی زاگرس را برپایة عوامل آب، ‌زمین‌شناختی و اقلیمی ارزیابی کردند و نتیجه گرفتند تراکم چشمه‌ها و غارها با درجة گسترش واحدهای کربناتی منطقة زاگرس تطابق خوبی دارد.

مزیدی و همکاران (1395) پتانسیل توسعة کارست حوضة دشت سوسن و دشت ایذه را با استفاده از منطق فازی بررسی کردند و نتیجه گرفتند با کاهش میزان شیب و فاصله از گسل، با افزایش رسوبات آهکی، پوشش گیاهی، میزان دما، میزان بارندگی و پوشش سطح خاک، میزان کارستی‌شدن افزایش می‌یابد.

خضری و همکاران (1396) در ارزیابی و پهنه‌بندی تحول کارست حوضة آبریز غار سهولان مهاباد با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی و روش AHP، نقشة پهنه‌بندی منطقه را رسم و آن را به چهار طبقة توسعه‌نیافته، کمتر توسعه‌یافته، متوسط و توسعه‌یافته طبقه‌بندی و لیتولوژی را به‌مثابة مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر توسعة کارست معرفی کردند.

نجفی و همکاران (1399) تأثیر واحدهای سنگ چینه‌شناسی مختلف را بر توسعة کارست و تغییر آبدهی چشمه‌های کارستی استان کرمانشاه را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که آبدهی چشمه‌ها و تغییرپذیری آنها به‌طور چشمگیری به سنگ‌شناسی سازند‌های تشکیل‌شده در آنها وابسته است. بررسی منابع دال بر این است که تا به حال توجه کمتری به بررسی خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌های کارستی شده است. این مقاله قصد دارد تفاوت این‌گونه ویژگی‌ها را در واحد مورفوتکتونیک زاگرس ارزیابی کند.

محدودة پژوهش

تودة زاگرس در عرض جغرافیایی 26 درجه و 49 دقیقه و 23 ثانیه تا 35 درجه و 47 دقیقه و 59 ثانیة شمالی و طول جغرافیایی 45 درجه و 55 دقیقه و 31 ثانیه تا 56 درجه و 41 دقیقه و 55 ثانیة شرقی قرار دارد. سیستم اصلی آن از مشرق مدیترانه شروع می‌شود، تمام جنوب ترکیه را طی می‌کند و کوههای توروس و آنتی‌توروس را دربرمی‌گیرد و سپس به عراق وارد می‌شود (شکل 1).

شکل 1. موقعیت جغرافیایی زاگرس (نویسندگان، 1399)

Figure 1. Geographical location of Zagros (Authors, 2020)

این سیستم در ترکیه جهت غربی- شرقی دارد؛ با ورود به خاک عراق روند شمال ‌غربی- جنوب ‌شرقی پیدا می‌کند و با همین روند نیز در بخش غربی ایران امتداد می‌یابد و از شمال غرب تا جنوب ‌شرق کشور را در سیطرة خود گرفته است (قاسمی‌فر و ناصرپور، 1390: 54). در ناحیة زاگرس سازندهای کارستی فراوان رخنمون دارند و 90 درصد از ارتفاعات آن را سنگ‌های کربناتی تشکیل می‌دهند (مقیمی، 1391: 14). تقریباً در بیشتر تقسیمات زمین‌شناسی، زاگرس به سه واحد فرعی زاگرس مرتفع،زاگرس چین‌خورده و زاگرس چین‌‌نخورده(دشت خوزستان یا زاگرس پست) تقسیم‌ شده است (نگارش و خسروی، 1377: 57).

زاگرس چین‌خورده (زاگرس خارجی) با پهنایی حدود 150 تا 250 کیلومتر در منتهی‌الیه حاشیة غربی ایران و به‌موازات راندگی اصلی زاگرس قرار دارد. منطقة چین‌خوردة زاگرس از چین‌هایی نامتقارن با روند عمدتاً شمال ‌غربی‌‌-‌‌‌ جنوب ‌شرقی تشکیل ‌شده ‌است (درویش‌زاده، 1370: 205). این زون با جهت شمال غرب- جنوب شرق در جنوب غرب ایران در زیر زاگرس مرتفع و بالای جلگة خوزستان قرار گرفته است و از کردستان جنوبی شروع شده و تا تنگة هرمز امتداد یافته است (قاسمی‌فر و ناصرپور، 1390: 54).

نوار چین‌خوردة زاگرس به‌تدریج در سمت شمال ‌شرق به یک منطقة رورانده منتهی می‌شود و درنتیجه زونی به‌شدت خردشده و گسل‌‌خورده پدید می‌آید که به‌صورت نوار باریک و طویلی (10 تا 70 کیلومتر) بین زون سنندج- ‌‌سیرجان و زاگرس چین‌خورده قرار می‌گیرد. این بخش از زاگرس را از آن ‌جهت زاگرس ‌داخلی می‌نامند که داخلی‌ترین بخش زاگرس را تشکیل می‌دهد و چون مرتفع‌ترین قسمت کوههای زاگرس را دربرمی‌گیرد، آن را زاگرس مرتفع نیز می‌نامند (مطیعی، 1372: 59).

روش‌شناسی پژوهش

سیستم‌های زهکشی و چشم‌اندازهای رودخانه‌ای به صور مختلف به ویژگی‌های فیزیکی حوضة آبریز واکنش نشان می‌دهند. در این مقاله نخست با توجه به ویژگی‌های کارست و تأثیر انحلال بر حوضه ازلحاظ خصوصیات فیزیوگرافی، پارامترهای شکلی زیرحوضه‌ها مثل شیب و ضریب ناهمواری به همراه پارامترهای توپوگرافیکی در محیط Arc Map 10.3 استخراج و پارامترهای پایه شامل محیط، مساحت، کمترین و بیشترین ارتفاع و طول آبراهه‌های زیرحوضه‌ها برآورد شد. با توجه به جدول 1، روابط شکلی و توپوگرافی روی زیرحوضه‌ها اعمال شد. نتایج حاصل به نرم‌افزار Excel 2013 وارد و وضعیت ‌آنها در طبقات مختلف ارتفاعی و اقلیمی تجزیه و تحلیل شد.

جدول 1. پارامترهای اعمال‌شده روی حوضه‌ها

Table 1. Parameters applied to the basins

A. مساحت، P. محیط، L_b. طول حوضه، L_u. طول آبراهه، Rf. فاکتور فرم، Bs. فاکتور شکل، Re. نسبت کشیدگی، Bh. ناهمواری حوضه

بارزترین مشخصة حوضه، مساحت آن است که معمولاً با علامت A نشان داده می‌شود و برحسب کیلومترمربع یا میل‌مربع توصیف می‌شود (علیزاده، 1393: 493). زمانی که شکل حوضه مربع است، عامل شکل هورتون (Rf) برابر واحد است؛ اما زمانی که کشیدگی حوضه بیشتر می‌شود، میزان آن کاهش می‌یابد. برای حوضه‌ای که شکل آن تقریباً دایره‌ای است، عامل شکل (Rf) بیشتر از واحد است (زاهدی و خطیبی، 1393: 55). طول حوضه (L) به طول مسیر آبراهة اصلی از نقطة خروج تا دورترین قله روی خط تقسیم آب گفته می‌شود. نسبت کشیدگی برابر است با نسبت قطر دایرة فرضی هم‌مساحت حوضه به طول حوضه (علیزاده، 1393: 499).

برای تجزیه و تحلیل آثار عناصر اقلیمی (دما و بارش) بر انحلال نواحی کارستی از داده‌های 49سالة پایگاه اسفزاری در نرم‌افزار MATLAB 2017 استفاده شد و در محیط Arc GIS با استفاده از روش میان‌یابی IDW^[16]، نقشة هم‌دما و هم‌بارش و سپس با تلفیق دو لایة دما و بارش، نقشة اقلیم کارستی زاگرس ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. برای بازسازی دما و بارش دوره‌های سرد کواترنری، رابطة رگرسیونی میان ارتفاع و دما برای زاگرس برآورد شد. در رابطة به‌دست‌آمده، ارتفاع برف‌مرز کواترنری زاگرس جایگزین X و دمای کنونی آن مشخص شد و با در نظر گرفتن دمای صفر درجه برای آن در دوره‌های سرد کواترنری، اختلاف دمای گذشته نسبت به حال حاضر به دست آمد و با توجه به آن، دمای گذشته بازسازی و نقشة آن با استفاده از رابطة 1 ترسیم شد. با برآورد رابطة رگرسیونی بین دما و بارش کنونی و جایگزین‌کردن دمای گذشته به جای دمای کنونی، بارش گذشته نیز بازسازی و تجزیه و تحلیل شد.

رابطة 1                                                                                                          918/25+(x)0063/0-=y

y، دما و x، ارتفاع است.

یافته‌های پژوهش و تجزیه و تحلیل آنها

مهم‌ترین و اصلی‌ترین عامل ایجاد کارست، وجود تودة قابل انحلال کربناتی است؛ بنابراین نخست مناطق آهکی در سطح زاگرس شناسایی و مشخص شد. به‌طور کلی میزان آهک در زاگرس تقریباً 43 درصد مساحت آن یعنی معادل 8/121270 کیلومترمربع است که بیشترین مقدار آن در زاگرس میانی است (شکل 2).

شکل 2. نقشة زمین‌شناسی مناطق کارستی زاگرس (نویسندگان، 1399)

Figure 2. Geological map of Zagros karst areas (Authors, 2020)

با توجه به وسعت زیاد محدودة مطالعاتی و قرارگیری آن در مسیر جریان‌های مرطوب و سیکلون‌های مدیترانه‌ای و سودانی، دامنه‌های غربی زاگرس نسبت به دامنه‌های شرقی بارش و رطوبت بیشتری دریافت می‌کنند (علیجانی، 1382: 45).

براساس نقشه‌های هم‌‌بارش و هم‌دمای زاگرس، بارش سالیانه بین 250 تا 900 میلی‌متر است و دمای سالیانه از 1- تا 26 درجة سلسیوس در نوسان است. با افزایش ارتفاع، دما کاهش می‌یابد و بارش بیشتر می‏شود و به این دلیل شرایط کارستی‌شدن با افزایش ارتفاع مطلوب‏تر می‏شود. به‌‌منظور بررسی شرایط کارست زاگرس، نقشه‌های دما و بارش طبقه‌بندی شد (جدول 2)؛ کمترین امتیاز به بالاترین دماها و بارش‌های کم اختصاص داده و در طبقات یک تا پنج تقسیم‌بندی شد. درنهایت با تلفیق دو لایة دما و بارش، نقشة اقلیمی کنونی منطقه ترسیم شد. طبقات به ترتیب از اول تا پنجم به‌مثابة طبقات بسیار نامساعد (دما 20 تا 26 درجة سلسیوس و بارش 154 تا 297 میلی‌متر)، نامساعد (دما 15 تا 20 درجة سلسیوس و بارش 297 تا 440 میلی‌متر)، متوسط (دما 10 تا 15 درجة سلسیوس و بارش 440 تا 583 میلی‌متر)، مساعد (دما 5 تا 10 درجة سلسیوس و بارش 583 تا 726 میلی‌متر) و بسیار مساعد (دما 1- تا 5 درجة سلسیوس و بارش 726 تا 872 میلی‌متر) برای ایجاد کارست در نظر گرفته شد؛ در طبقة بسیار مساعد، دما کمترین و بارش بیشترین مقدار را دارد و انتظار می‌رود بهترین شرایط برای توسعة کارست فراهم شود. در طبقة بسیار نامساعد انتظار می‌رود تراکم و توسعة کارست به حداقل برسد. با کاهش سطوح ارضی در ارتفاعات بالاتر، طبقة بسیار مساعد پهنة کمتری نسبت به طبقات ارتفاعی پایین‌تر دارد (شکل 3).

جدول 2. طبقات دما و بارش کنونی در زاگرس (نویسندگان، 1399)

Table 2. Current temperature and precipitation classes in Zagros (Authors, 2020)

شکل 3. نقشة اقلیمی (بارش و دما) کنونی در زاگرس؛ 1) بسیار نامساعد (دما 20 تا 26، بارش 154 تا 297)؛ 2) نامساعد (دما 15 تا 20، بارش 297 تا 440)؛ 3) متوسط (دما 10 تا 15، بارش 440 تا 583). 4) مساعد (دما 5 تا 10، بارش 583 تا 726)؛ 5) بسیار مساعد (دما 1- تا 5، بارش 267 تا 872). دما برحسب درجة سلسیوس و بارش برحسب میلی‌متر (نویسندگان، 1399)

Figure 3. Climate map current rainfall and temperature in Zagros, (Authors, 2020)

برای بازسازی دما و بارش گذشته به ارتفاع برف‌مرز کواترنری نیاز است که دمای آن در دوره‌های سرد صفر در نظر گرفته شود. این ارتفاع را جعفری و حضرتی (1397) برای زیرحوضه‌های زاگرس برآورد کرده‌اند (جدول 3). با جایگزینی ارتفاع برف‌مرز کواترنری برآوردشده، در روابط رگرسیونی به‌دست‌آمده (همان‌طور که در روش پژوهش بیان شد) در هر حوضه و برآورد اختلاف دمای کنونی با گذشته (جدول 4)، دمای گذشته بازسازی و نقشة هم‌دمای کواترنری ترسیم شد؛ سپس روابط به‌دست‌آمده میان بارش و دما برای بازسازی بارش گذشته و ترسیم نقشة هم‌بارش کواترنری استفاده شد. بارش دوره‌های سرد کواترنری در زاگرس بین 273 تا 1513 میلی‌متر و دمای سالیانه بین 9- تا 18 درجة سلسیوس در نوسان، و به‌طور متوسط بارش گذشته 8/1 برابر بارش کنونی و دما 8/8 درجة سلسیوس کمتر از دمای کنونی بوده است. پس از ترسیم دو نقشة دما و بارش گذشته و تلفیق آنها (شکل 4)، پنج طبقة اقلیمی متفاوت برای توسعة کارست کواترنری همانند دورة کنونی مشخص شد (جدول 5).

جدول 3. ارتفاع برف‌مرز در حوضه‌های زاگرس (جعفری و حضرتی، 1397)

Table 3. Equilibrium line altitude in Zagros basins (Jafari and Hazrati, 2018)

جدول 4. اختلاف دمای به‌دست‌آمده برای هر حوضه (نویسندگان، 1399)

Table 4. Temperature difference obtained for each basin (Authors, 2020)

جدول 5. طبقات دما و بارش کواترنری در زاگرس (نویسندگان، 1399)

Table 5. Quaternary temperature and precipitation classes in Zagros (Authors, 2020)

شکل 4. نقشة اقلیمی (بارش و دما) دوران کواترنری در زاگرس (نویسندگان، 1399)

Figure 4. Climatic map (precipitation and temperature) Quaternary period in the Zagros (Authors, 2020)

بررسی زیرحوضه‌ها با توجه به پارامترهای مختلف و در شرایط اقلیمی متفاوت واحدهای زاگرس برای دو دورة کنونی و کواترنری انجام شد. مقدار این پارامترها براساس شرایط حوضه‌ها به پنج طبقه تقسیم‌بندی شد. اعداد برآوردشده برای حداکثر ممکن توسعة کارست در طبقة پنج و برای حداقل ممکن در طبقة یک قرار داده شد. پارامترهایی مانند نسبت ناهمواری، شیب، نسبت دایره‌ای، فاکتور فرم، طول حوضه و کشیدگی در مطلوب‌ترین شرایط ممکن در طبقة پنج قرار گرفت، ولی ضریب‌ فشردگی عکس این حالت را داشت؛ این ضریب هرچه به عدد یک نزدیک‌تر باشد ازنظر هندسی، حوضه به دایره نزدیک‌تر است؛ طبقة یک و دو، مطلوب‌ترین حالت این پارامتر را بازتاب می‌دهد. در حوضه‌هایی مربع‌شکل، فاکتور شکل و فرم حوضه برابر با یک خواهد بود. در اینجا فاکتور فرم در طبقة پنج و فاکتور شکل در طبقة یک، برابر یک بود و بهترین شرایط آنها را باید در همین طبقات جست‌وجو کرد (جدول 6).

جدول 6. طبقات پارامترهای هندسی حوضه‌ها (نویسندگان، 1399)

Table 6. Classes of geometric parameters of basins (Authors, 2020)

در شرایط کنونی، زاگرس پست ازنظر اقلیمی دو پهنة نامساعد و بسیار نامساعد را برای تشکیلات کارستی دربرگرفته است و در اقلیم کواترنری این محدوده علاوه بر دو پهنة فوق، پهنة اقلیمی متوسط را نیز شامل می‌شود. در شرایط کنونی و کواترنری نسبت ناهمواری (45/41 و 12/44)، شیب (29/6 و 89/6) و طول حوضه (67/4 و 89/4) در پهنة یک، کشیدگی (61/1 و 77/1) در طبقة دو و فاکتور فرم (42/0 و 41/0) با قرارگیری در طبقات دو و سه، بیشترین ضریب را به خود اختصاص داده‌اند (جدول‌های 7 و 8)؛ به این معنی که ناهمواری و شیب در این حوضه‌ها به حداقل می‌رسد و سطوح ارضی حوضه پست و همگن می‌شود و با توجه به ضریب کشیدگی و فاکتور فرم، زیرحوضه‌ها کمترین طول را دارند. با توجه به اینکه براساس طبقه‌بندی اقلیمی کواترنری و کنونی، زاگرس پست در شرایط متوسط رو به پایین قرار گرفته است و از سویی قرارگیری درصد بسیار زیادی از زیرحوضه‌ها در طبقة یک ازنظر کشیدگی و طول حوضه ناشی از شکل دایره‌ای زیرحوضه‌هاست و همچنین با توجه به اینکه با افزایش ارتفاع زیرحوضه‌ها کشیده‌تر می‌شوند، می‌توان نتیجه گرفت شکل دایره‏ای به همراه ضریب ناهمواری و شیب کم دال بر کاهش نقش دما در انحلال این‌گونه زیرحوضه‏هاست.

جدول 7. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کنونی، زاگرس پست

(نویسندگان، 1399)

Table 7. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in the current situation, Zagros Post (Authors, 2020)

جدول 8. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کواترنری، زاگرس پست

(نویسندگان، 1399)

Table 8. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in Quaternary conditions, Zagros Post (Authors, 2020)

زاگرس چین‌خورده ازلحاظ اقلیمی در دورة کنونی و کواترنری دربرگیرندة چهار پهنة اقلیمی نامساعد، متوسط، مساعد و بسیار مساعد است. طول حوضه، فاکتورفرم، کشیدگی، ناهمواری، شیب، نسبت دایره‌ای و فشردگی در بررسی ویژگی‌های زیرحوضه‌های این قسمت از زاگرس کاربرد بیشتری دارد. طول حوضه (17/5) و کشیدگی (5/1) در همة شرایط اقلیمی تقریباً به یک شکل است و کمترین مقدار را دارد و شیب (72/29) و ناهمواری (4/197) با اینکه در شرایط نامساعد و متوسط کمترین مقدار را دارد، با تغییر شرایط اقلیمی به سمت طبقة بسیار مساعد این دو پارامتر افزایش ‌یافته است؛ به گونه‌ای که در شرایط بسیار مساعد حداکثر شیب و ناهمواری در زیرحوضه‌ها دیده می‌شود. در دورة کواترنری مانند شرایط کنونی، طول (64/4) و کشیدگی حوضه‌ها (49/1) با قرارگیری در پهنة یک و دو و شیب (43/28) و ناهمواری (14/191) با قرارگیری در پهنة دو برای تمامی شرایط اقلیمی آن دوره کمترین مقدار را دارند (جدول‌های 9 و 10). در زاگرس چین‌خورده ضریب کشیدگی و طول حوضه همانند زاگرس پست تجزیه و تحلیل می‌شود. تفاوت این بخش از زاگرس پست در ضریب ناهمواری و شیب حوضه‌ بازتاب می‌یابد. این دو پارامتر در شرایط اقلیم کنونی بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده‌اند که دال بر کشیدگی و شیب بیشتر زیرحوضه‌های مناطق مرتفع‌تر (زیرحوضه‌های آبی- یخچالی) نسبت به زیرحوضه‌های آبی است. با تغییر پارامترهای اقلیمی و قرارگیری زیرحوضه‌های این بخش از زاگرس در شرایط مساعد، ضریب ناهمواری و شیب آنها نسبت به اقلیم کنونی در طبقة کمتر قرار می‌گیرد؛ یعنی در کواترنری زیرحوضه‌های کشیده‌تر در پهنة اقلیمی بسیار مساعد قرار دارند.

جدول 9. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کنونی، زاگرس چین‌خورده

(نویسندگان، 1399)

Table 9. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in the current conditions, folded Zagros (Authors, 2020)

جدول 10. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کواترنری، زاگرس چین‌خورده

(نویسندگان، 1399)

Table 10. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in Quaternary, folded Zagros conditions (Authors, 2020)

زاگرس مرتفع در چهار پهنة اقلیمی نامساعد، متوسط، مساعد و بسیار مساعد کنونی قرار می‌گیرد؛ در حالی که در دورة کواترنری، این قسمت شرایط اقلیمی مساعد و بسیار مساعد را برای کارست داشته است. بررسی پارامترهای شکل حوضه در این واحد نشان می‌دهد در شرایط کنونی طول حوضه‌ها (58/4) بیشترین فراوانی را در طبقة یک دارند که نشان‌دهندة کمترین طول است و این مقدار با بهترشدن شرایط اقلیمی، یعنی نزدیک‌شدن به طبقة بسیار مساعد افزایش و درصد آن در طبقة یک کاهش می‌یابد. نسبت ناهمواری (31/184) و شیب (09/28) با بیشترین مقدار در طبقة دو نشان‌دهندة شیب و ناهمواری کم است، ولی درصد آنها با مساعدشدن اقلیم بیشتر می‌شود. ضریب فشردگی (42/1) بیشترین فراوانی را در طبقة دو دارد؛ بدین معنا که شکل حوضه به دایره نزدیک است. در شرایط اقلیمی مساعد و بسیار مساعد عامل ارتفاع نیز یک خصوصیت مهم است، ولی ازلحاظ مساحت ارتفاعات بالاتر پهنة کمتری را به خود اختصاص داده‌اند و درنتیجه پهنه‌ای که حوضه‌های آهک را شامل می‌شود، مساحت آن کمتر و کشیدگی آن نیز کمتر می‌شود؛ کشیدگی حوضه‌ها نیز کم می‌شود و تمایل به شکل دایره دارند. در دوران کواترنری در شرایط اقلیمی مساعد شیب (94/26) و ناهمواری (45/177)، کمترین مقدار و طول حوضه (59/5) در طبقة یک، کمترین طول را برای حوضه نشان می‌دهد؛ ولی با تغییر شرایط اقلیمی از مساعد به بسیار مساعد ناهمواری و شیب با داشتن بیشترین فراوانی در طبقة سه نشان‌دهندة افزایش ناهمواری و شیب در شرایط بسیار مساعد نسبت به شرایط مساعد است (جدول‌‌های 11 و 12).

جدول 11. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کنونی، زاگرس مرتفع

(نویسندگان، 1399)

Table 11. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in the current conditions, high Zagros (Authors, 2020)

جدول 12. خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها برحسب درصد در شرایط کواترنری، زاگرس مرتفع

(نویسندگان، 1399)

Table 12. Physiographic characteristics of sub-basins in terms of percentage in Quaternary conditions, high Zagros (Authors, 2020)

نتیجه‌گیری

کارستی- فیکاسیون متأثر از عوامل مختلفی است؛ در شرایط مساوی، محیطی با دمای پایین‌تر شرایط مناسب‌تری برای انحلال خواهد داشت. دمای بالاتر از صفر درجه در صورت وجود آب و سنگ‌های کربناته تسریع‌کنندة عمل انحلال است. در مناطق کوهستانی با افزایش ارتفاع، دما کاهش و مقدار بارش افزایش می‌یابد و دو عامل مؤثر بر انحلال شرایط مطلوب‌تری خواهد یافت و انتظار می‌رود این تغییرات با خصوصیات مورفومتری امکان ردیابی داشته باشد.

اقلیم زاگرس پست در حال حاضر نسبت به قسمت‌های دیگر آن، بسیار نامساعد و نامساعد است (گرم و خشک‌تر نسبت به قسمت‌های دیگر زاگرس)؛ ولی در کواترنری با توجه به بارش بیشتر و دمای پایین‌تر، شرایط اقلیمی متعادل‌تری داشته است (دمای پایین‌تر و بارش بیشتر نسبت به شرایط کنونی). در دوره‌های سرد کواترنری بارش بیشتر در دمای پایین‌تر، شرایط اقلیمی زاگرس پست را برای کارستی‌شدن مناسب‌تر می‌کرده است. درصد کم ناهمواری و شیب که باعث پست و همگن شدن زیرحوضه‌ها شده و شکل آنها را به دایره بسیار نزدیک‌تر کرده، دال بر این است که با افزایش ارتفاع و تغییر شرایط اقلیمی، شکل زیرحوضه‌ها کشیده‌تر شده است.

زاگرس چین‌خورده نسبت به زاگرس پست و مرتفع وسعت بیشتری دارد؛ درنتیجه طبقات اقلیمی متفاوتی برای شرایط کارستی‌شدن از شرایط نامساعد، متوسط و مساعد تا بسیار مساعد، چه در دورة کنونی و چه در کواترنری، داشته است. ضریب ناهمواری و شیب حوضه در این بخش از زاگرس به حداکثر خود نسبت به سایر قسمت‌های زاگرس می‌رسد که کشیدگی زیرحوضه‌ها در قسمت‌های کم‌ارتفاع‌تر و شیب بیشتر آنها را در مناطق مرتفع‌تر به همراه داشته است؛ کشیدگی زیرحوضه‌های مناطق کم‌ارتفاع‌تر ناشی از افزایش دما و تغییر عملکرد آب به یخ در این‌گونه مناطق در شرایط اقلیمی کواترنری بوده است؛ در شرایط اقلیمی بسیار مساعد زیرحوضه‌ها کشیده‌تر شده‌اند.

زاگرس مرتفع در دورة کنونی، شرایط اقلیمی متفاوت از نامساعد، متوسط و مساعد تا بسیار مساعد دارد؛ در حالی که در کواترنری شرایط اقلیمی یکنواخت‌تری داشته است (مساعد و بسیار مساعد برای توسعة کارست)؛ از سویی با توجه به ‌قرارگرفتن پهنة کمتری از زاگرس در زاگرس مرتفع، طول حوضه به نسبت کمتر از سایر بخش‌های زاگرس است و کشیدگی کمی دارد و شکل حوضه‌ها به دایره متمایل است؛ از سوی دیگر دمای بسیار پایین در اقلیم بسیار مساعد (9- تا 4- درجة سلسیوس) و مساعد (4- تا 1- درجة سلسیوس) در زاگرس مرتفع در دورة کواترنری، مانع از توسعة کارست در سطح شده و انحلال را بیشتر در عمق متمرکز کرده است.

به‌طور کلی بررسی خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه‌ها در طبقات اقلیمی نشان می‌دهد زمانی که شرایط کارستی-فیکاسیون ازلحاظ اقلیمی مساعدتر شود، اشکال و لندفرم‌ها از حالت دایره‌ای خارج می‌شود و شکل کشیده می‌یابد. با توجه به تفاوت اقلیمی طبقات و شکل لندفرم‌های کارستی می‌توان از اصطلاحاتی مانند حوضة آبی- آبی و حوضة آبی- یخچالی استفاده کرد؛ به این معنا که در مناطق مرتفع‌تر که شرایط اقلیمی برای سیستم کارستی- فیکاسیون مساعد و بسیار مساعد است، متأثر از یخچال عمل انحلال بیشتر در عمق متمرکز است و اشکال کارستی- یخچالی ایجاد شده و در ارتفاعات پایین‌تر به دلیل نقش بیشتر رواناب‌ها در فرایند کارستی- فیکاسیون، انحلال در سطح بیشتر از عمق شده و ضریب ناهمواری کاهش یافته و شکل عارضة کارستی به دایره نزدیک‌تر شده است. اشکال سطحی مانند حوضه‌های آهکی در اقلیم مساعد و بسیار مساعد کواترنری بیشتر کشیده‌اند.