بررسی اثرات امواج مونسون بر ویژگی های رسوب شناسی رسوبات خلیج چابهار

نویسندگان

1 کارشناس‌ارشد مرکز اقیانوس‌شناسی چابهار، پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، تهران

2 استادیار مرکز اقیانوس‌شناسی چابهار، پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، تهران

چکیده

از ویژگی­های منحصر به­فرد دریای عمان وجود چرخه­های موسمی است که تأثیر عمده­­ای بر خصوصیات محیطی منطقه دارد. هدف اصلی از این پژوهش، تعیین اثرات امواج حاصل از بادهای موسمی بر ویژگی­های رسوب­شناسی و نیمرخ­های ساحلی خلیج چابهار است. روش کار شامل دانه­بندی رسوبات با الک تر و دانه­بندی لیزری، سنجش مقدار کربنات کلسیم و مواد آلی، نقشه­برداری و برداشت نیمرخ­های ساحلی در دو مرحله اوایل مونسون و پس از مونسون است. بر اساس مطالعه بافت رسوبی و اندازه ذرات، محیط رسوبی خلیج چابهار در زمان مونسون به سه بخش تیس و آب شیرین­کن (عمدتاً ماسه­ای)، کنارک (عمدتاً رسی) و دهانۀ خلیج (عمدتاً ماسۀ گلی) و پس از مونسون به سواحل تیس (ماسۀ نسبتاً زیاد)، کنارک و دهانۀ خلیج (سیلت نسبتاً زیاد) و آب شیرین­کن (با نسبت مساوی ماسه و سیلت) تفکیک گردید. نتایج نشان داد امواج پرانرژی مونسون تابستانه با جهت جنوب- جنوب خاوری موجب فرسایش و جابجابی ذرات دانه­ ریزتر و در نتیجه افزایش نسبی سهم ذرات دانه درشت­تر ماسه­ای در بخش­های خاوری و میانی خلیج (ایستگاه­های تیس ساحلی و عمقی و آب شیرین­کن) می­گردد. بخش باختری خلیج چابهار (ایستگاه­های کنارک ساحلی و عمقی)، به دلیل قرارگیری در پشت دماغه کنارک، کمتر تحت تأثیر امواج مونسون تابستانه (جنوب غربی) قرار گرفته و رسوبات آن در زمان مونسون دانه ریز­تر می­گردند (اغلب رسی). این حالت به دلیل تأمین رسوبات توسط جریانات موازی ساحل نیز روی می­دهد. پس از مونسون، کاهش انرژی امواج موجب رسوب­گذاری ذرات دانه ریزتر سیلتی و ایجاد پشته­های ما­سه­ای در نواحی ساحلی خلیج چابهار می­گردد. این امر موجب می­شود رسوب­گذاری در اطراف اسکله­های بخش خاوری خلیج (اسکله شهید بهشتی، شهیدکلانتری، هفت تیر و تیس) به ندرت صورت گیرد، در حالی­که اسکله کنارک در بخش غربی با رسوب­گذاری زیادی مواجه شود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effects of Monsoon waves on sedimentological characteristics in the Chabahar bay sediments

نویسندگان [English]

  • M. Afarin 1
  • M. A. Hamzeh 2
چکیده [English]

Monsoon cycles are of outstanding characteristics of the Oman Sea posing a profound impact on its environmental condition. The present study aims to evaluate the effect of monsoon seasonal variations on sedimentology and beach profile of the Chabahar Bay. The selected methods include wet sieving and laser particle sizing, determination of calcium carbonate and organic matter content and beach profiling survey in two pre-and post-monsoon phases. Based on the above data, during the monsoon, Chabahar Bay sedimentary environment is categorized into Tis and desalination plant coasts (sand), Konarak (clay), and mouth of the Chabahar Bay (clayey sand). On the other hand, after monsoon the area is divided into Tis (high sand content), Konarak and mouth of the Bay (high silt content), and desalination plant (the same contents of sand and silt). Data revealed that the high-energy SSE monsoon waves carry small particles to offshore leading to increase the proportion of sand particles in the eastern and central parts of the bay (onshore and offshore Tis and desalination plant coast). However, as is sheltered by a headland, the western part of the bay (onshore and offshore Konarak) is lesser affected by monsoon waves and therefore is covered by finer sediment particles (mostly clay). Longshore currents are likely responsible for fine-grain sedimentation in Konarak as well. After the monsoon, however, wave energy weakening leads to deposition of finer grain sediments and formation of sand bars and berms along coasts Chabahar Bay. This sedimentation/erosion regime causes lack of considerable sedimentation around harbours located in the eastern part of the bay (Shahid Kalantari, Shahid Beheshti, Hafte Tir and Tis), while the Konarak harbor (west of the bay) is faced by a severe sedimentation.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Summer monsoon
  • Oman sea
  • sediment texture
  • Beach profile
احراری­رودی، م (1392) نقش تکتونیک در رسوب­گذاری و مورفولوژی پادگانه­های ساحلی دریای مکران. همایش ملی زمین­ساخت ایران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
آژیر، م. ت (1388) بررسی برخی از خصوصیات زیستی شاه میگو (homarus Panulirus) به منظور بهینه­سازی زمان صید در سواحل سیستان و بلوچستان. مؤسسه تحقیقات شیلات ایران، مرکزتحقیقات شیلاتی آب­های دور. 63 ص.
امینی­یکتا، ف.، آگاه، ه.، آقاجان­پور، ف.، صالح، الف.، جلیلی، م.، حکمت­آرا، م.، صادقی، پ.، واجدسمیعی، ج.، حمزه، م، ع (1393) پراکنش رده­های بی­مهرگان کف­زی در مناطق زیر جزر و مدی خلیج چابهار و آب­های اطراف با تأکید بر تأثیر عوامل محیطی. نشریه اقیانوس­شناسی، 5 (18): 29-37.
توتونی، م، م.، سواری، الف.، دوست­شناس، ب.، سخایی، ن.، اژدری، د (1395) اثر مانسون بر بیلان انرژی دوکفه­­ای Azumapecten ruschenbergerii در خلیج چابهار (دریای عمان). نشریه اقیانوس­شناسی، 26 (10): 99-108.
حبیبی، ف (1379) بررسی تاثیر مانسون هند بر روی ایران، پژوهش­های جغرافیایی، شماره 39، ص 45-29.
حمزه، م. ع.، بسکله، غ.، و حبیبی، پ (1393) بررسی ژئوشیمیایی رسوبات سواحل دریای عمان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیائی (GIS)، (فاز اول: چابهار تا گواتر). پژوهشگاه ملی اقیانوس­شناسی و علوم جوی. کد: 01-021-390.  
رحیم­زاده، ن (1378) روش مطالعه و کاربرد تجهیزات نمونه برداری و آزمایشگاهی در بررسی­های رسوب­شناسی. گزارش داخلی سازمان زمین­شناسی کشور، 150 ص.  
صالحی­پورمیلانی، ع.، نژادافضلی، ک.، بیاناتی، ف (1391) بررسی توفان گونو و تاثیرات آن بر ژئومورفولوژی خطوط ساحلی دریای مکران با استفاده از سنجش از دور. نشریه علوم زمین 83، ص 23-32.
کمیجانی، ف.، چگینی، و.، بنازاده ماهانی، م. ر.، سنجانی، م. س (1390) بررسی تغییرات فیزیکی آب­های خلیج چابهار در مونسون زمستانه (1385-1386). مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 37، شماره 4، ص 195-216.
کمیجانی، ف.، چگینی، و (1391) تحلیل فضایی و میدانی کمیت­های فیزیکی آب خایج چابهار در مونسون زمستانه سال 1386-1385. نشریه اقیانوس­شناسی، شماره 9، بهار 1391، ص 69 - 77.
لقـمانی، م.، صادقی، پ (1394) بررسی پراکنـش و تنوع مرجان­های سخت (Hard Corals) در خلیج چابهار  (دریای عمان). فصلنامه علمی پژوهشی محیط­زیست جانوری. سال هفتم، شماره 4. ص 105-116.
لقمانی، م.، سواری، ا.، دوست­شناس، ب.، ارچنگی، ب.، کبیری، ک (1395) بررسی اثر مانسون بر الگوهای تنوع زیستی پرتاران پهنه زیر جزر و مدی خلیج چابهار (دریای مکران)، نشریه اقیانوس­شناسی، شماره 25، بهار 1395، ص 13-22.
لک، ر (1379) بررسی­های دریایی و ویژگی­های رسوبی خلیج چابهار، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، 160 ص.
محمدی، ع.، لک، ر.، بهبهانی، ر.، درویشی­خاتونی، ج (1392) رسوب­شناسی و اکولوژی خورهای دریای عمان (سواحل ایرانی). سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین­الملل تخصصی علوم زمین، 27-30 بهمن 1392.
محمدی، ع.، لک، ر.، هوشمند، ح.، معینی (1386) ژئوشیمی رسوبی خلیج چابهار. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین، تهران، 8 ص.
محمدی، ع.، درویشی­خاتونی، ج (1391) رسوب­شناسی و بررسی تغییرات خط ساحلی خلیج چابهار بر اساس مطالعه مغزه­های رسوبی. سی و یکمین گردهمایی علوم زمین، تهران، 7 ص.
محمدی، ع.، لک، ر.، شیدنیا، ش (1385) بررسی منـشا آلودگی­های زیست­محیطی خلیج چابهار براساس مطالعه رسوبات بستر خلیج، بیست و پنجمین گردهمایی علوم زمین، تهران، 6 ص.
محمدی، ع (1386) بررسی رسوب­شناسی و ژئوشیمی رسوبی خلیج چابهار مقیاس 1:50000. گزارش داخلی سازمان زمین­شـناسی و اکـتشافات معـدنی کـشور، مـدیریت زمین­شناسی دریایی، 87 ص.
موسوی­حرمی، ر (1388) رسوب­شناسی، انتشارات آستان قدس رضوی، 586 ص.
نیکوییان، ع.، ر (1380) برآورد پتانسیل صید کفزیان در خلیج چابهار از طریق محاسبه تولید ثانویه ماکروبنتوزها. مجله علمی شیلات ایران، سال دهم، شماره6 ، ص 77-102.
نیکویان، ع (1376) بررسی تراکم، پراکنش، تنوع و تولید ثانویه بی­مهرگان کفزی (ماکروبنتوزها) در خلیج چابهار. رساله دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی. 195 ص.
Afarin, M., Hamzeh, M. A., Negarestan, H (2015) Sedimentological and Geomorphological Classification of Chabahar Coastal Area (Chabahar-Gawater). Journal of the Persian Gulf (Marine Science), 6 (21): 51-63.
Ariffin, E. H., Sedrati, M., Akhir, M. F., Yaacob, R. and Husain, M. L (2016) Open sandy beach morphology and morphodynamic as response to seasonal monsoon in Kuala Terengganu, Malaysia. Journal of Coastal Research, (75): 1032-1036.
Annamalai, H., Murtugudde, R (2005) Role of Indian Ocean in regional climate variability, in Earth's Climate: The Ocean‐Atmosphere Interaction, Geophys. Monogr. Ser., vol. 147, edited by C. Wang, S.‐P. Xie, and J. A. Carton, pp. 213– 246, AGU, Washington, D. C.
ASTM (1988) Designation D2216-80, Standard method for laboratory determination of water (moisture) content of soil, rock and soil-aggregate mixtures. In: 1988 Annual book of ASTM standards, Construction, soil and rock, building stones, geotextiles, 04.08: 4-262.
Bird, E. C (2011) Coastal geomorphology: an introduction. John Wiley & Sons. 411p.
Blair, T. C., and McPherson, J. G (1999) Grain-size and textural classification of coarse sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, 69 (1): 6–19.
Chauhan, O. S (1995) Monsoon-induced temporal changes in beach morphology and associated sediment dynamics, central east coast of India. Journal of coastal research, 776-787.
Daessle, L. W., Marquez, G. R., Camacoh-Ibar, V.F., Gutierrez-galindo, E. A., Shumilin, E., and Qrtiz-Compos, E (2009) Geochemistry of modern sedimment from san Quintin coastal lagoon, Baja California: Implicantion for provenanc. Revista Mexicana de Ciencias Geologicas, 26: 117-132.
Darling, J. M (1964) Seasonal changes in beaches of the North Atlantic coast of the United States. Proceedings of 9th Conference on Coastal Engineering. Lisbon, pp. 236-48.
Farooq, S. and Arshad, N (2010) Macrobenthos diversity and abundance during SW monsoon season at Sandspit Beach. Pakistan Journal of Marine Sciences, 19(1&2): 3-19.
Fazeli, N., Zare, R (2011) Effect of seasonal monsoons on Calanoid Copepod in Chabahar Bay-Gulf of Oman. Jordan Journal of marine sciences, 4 (1): 55-62.
Fazeli, N., Savari, A., Nabavi, S. M. B., Zare, R (2013) Seasonal variation of zooplankton abundance, composition and biomass in the Chabahar Bay, Oman Sea. International Journal of Aquatic Biology, 1(6): 294-305.
Folk, R., L (1980) Petrology of sedimentary rocks. Austin, Tex., Hemphill Publishing, Co. 184p.
Gharibreza, M (2016) Evolutionary trend of paleoshorelines in the Coastal Makran zone (Southeast Iran) since the mid-Holocene. Quat. Int., 392: 203–212.
Gharibreza, M. R., and Motamed, A (2006) Late Quaternary Paleoshorelines and Sedimentary Sequences in Chabahar Bay (Southeast of Iran). J. Coast. Res., 226: 1499–1504.
Gerber, U (2004) Sample prepration for the laser particle sizer "analysette 22".
Heiri, O., Lotter, A. F., Lemcke, G (2001) Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: Reproducibility and comparability of results: Journal of Paleolimnology, 25: 101-110.
Hsu, J. R. C (2005) Engineering applications of coastal geomorphology. Encyclopedia of Coastal Science. Dordrecht, The Netherlands: Springer, 415-419.
Jackson, M. L (1956) Soil chemical analysis: advanced course: Published by the author, Madison, Wis.
Kanwal, S., Ding, X., Sajjad, M. and Abbas, S (2020) Three decades of coastal changes in Sindh, Pakistan (1989–2018): A geospatial assessment. Remote Sensing, 12(1): 8
Krumbein, W. C (1938) Frequency distributions of sediments and normal phi curves: Journal sedimentary petrology. 18: 84-90.
Lewis, D. W., and Mc Conchie, D (1994) Analytical sedimentology, Chapman and Hall, London, UK, 197p.
Merkus, H., G (2009) Particle Size Measurements: Fundamentals, Practice, Quality. Springer Netherlands: 17 (1): 534p.
Muller, G. and Gatsner, M (1971) Chemical analysis. Neues Jahrbuch fu¨ r Mineralogie Monatshefte, 10: 466– 469.
Nittrouer, C. A., and Wright, L. D (1994) Transport of particles across continental shelves: Reviews of Geophysics, 32 (1): 85-113.
Normand, R., Simpson, G., Herman, F., Biswas, R.H., and Bahroudi, A (2019) Holocene Sedimentary Record and Coastal Evolution in the Makran Subduction Zone (Iran). Quaternary, 2(21): 1-20
Sahu, B. K (1964) Transformation of weight frequency and number frequency data in size distribution studies of clastic sediments. sedimentary petrology, 34: 768-773.
Saket, A., Etemad-Shahidi, A (2012) Wave energy potential along the northern coasts of the Gulf of Oman, Iran. Renewable Energy, 40: 90-97.
Scheffers, A., Engel, M., Scheffers, S., Squire, P., Kelletat, D (2012) Beach ridge systems, archives for Holocene coastal events? Prog. Phys. Geogr, 36: 5–37.
Shah-Hosseini, M., Ghanavati, E., Morhange, C., Naderi Beni, A., Lahijani, H.A., Hamzeh, M. A (2018) The evolution of Chabahar beach ridge system in SE Iran in response to Holocene relative sea level changes. Geomorphology, 318: 139–147.
Shamji, V. R., Shahul Hameed, T. S., Kurian, N. P. and Thomas, K. V (2010) Application of numerical modelling for morphological changes in a high-energy beach during the south-west monsoon. Current science, 98(5): 691-695.
Shau, B. K (1965) Theory of sieving: Journal Sedimentary Petrology, 35: 750-753.
Snead, R. E (1967) Recent morphological changes along the coast of west pakistan. Annals of the Association of American Geographers, 57(3): 550-565.
Tucker, M. E (1988) Techniques in sedimentology. Blackwells, Oxford, 394 pp.
Valsangkar, A. J (1992) Principles, methods and applications of particle size analysis. Canadian Geotechnical Journal, 29 (6): 92-115.
Reineck, H. E., and Singh, I. B (1980) Depositional sedimentary environments with references to terrigenous clastics: 2nd ed., Berlin and New York, Springer-Verlag.
Sengupta, D., R. Senan, and Goswami, B. N (2001) Origin of intraseasonal variability of circulation in the tropical central Indian Ocean, Geophys. Res. Lett., 28: 1267– 1270.
Schott, F. A., and McCreary, J. P (2001) The monsoon circulation of the Indian Ocean, Prog. Oceanogr., 51: 1– 123.
Singh, G. P., and  Oh, Jai‐Ho (2007) Impact of Indian Ocean sea‐surface temperature anomaly on Indian summer monsoon precipitation using a regional climate model, International Journal of Climatology,  27 (11): 1455-1465.
Sperber, K. R., Slingo, J. M., and Annamalai, H (2000) Predictability and relationship between subseasonal and interannual variability during the Asian summer monsoon, Q. J. R. Meteorol. Soc., 126: 2545– 2574.
Syvitski, J. P. M. (ed), (2007) Principles, methods and application of particle size analysis. Cambridge University Press, Cambridge, 368p.
Taheri, M., Yazdani, M., Bagheri, H (2010) Community Structure and Biodiversity of Intertidal Sandy Beach Macrofauna in Chabahar Bay, Northeast of Oman Gulf, IR Iran. Journal of the Persian Gulf (Marine Science), 1: 17-25.
Webster, P. J., Magana, V. O., Palmer, T. N., Shukla, J., Tomas, R. A., Yanai, M., Yasunari, T (1998) Monsoons: process, predictability and the prospects for prediction. Journal of Geophysical Research 103 (C7): 14451–14510.
Wong, P., P (1981) Beach changes on a monsoon coast, Peninsular Malaysia. Geol. Soc. Malaysia, Bulletin, 14: 59-74.
Wyrtki, K (1973) An equatorial jet in the Indian Ocean, Science, 181: 262– 264.