لس ”بیابانی“ در مقابل لس ”یخچالی“

●مقدمه
اگرچه برای تعریف کردن لس تلاش‌های زیادی صورت گرفته است اما هیچ‌کدام پذیرش جهانی کسب نکرده‌اند. از نظر این مقاله لس به‌عنوان یک نهشته باد وزشی تعریف می‌شود که به‌طور عمده از ذرات کوارتز در اندازه ۶۰-۲۰ میکرون تشکیل شده است. نهشته‌های لسی و شبه‌لسی بیش از ۱۰ درصد سطح زمین را می‌پوشانند (پسکی (۴) ۱۹۹۰) و مواد مادری تعدادی از خاک‌های بسیار حاصلخیز را تشکیل می‌دهند. بنابراین بیش از ۲۰۰ سال است که نهشته‌های لسی و شبه‌لسی مورد تحقیق زمین‌شناسان و دانشمندان علوم زمین قرار گرفته‌اند.
بیشتر این تحقیق‌ها به جنبه‌ تشکیل لس مربوط می‌شده است. به‌طوری که اسمالی (۵) (۱۹۶۶) خاطرنشان کرده است که چهار مرحله بسیار مهم در تشکیل هر نهشته لسی دست‌اندرکار هستند. این مراحل عبارتند از:
۱. حوادث منشاء، مسئول تشکیل مود هم اندازه سیلت موجود در نهشته‌های لسی هستند.
۲. حوادث مسئول حمل ذرات سیل از نواحی منشاءشان هستند.
۳. نهشته‌گذاری این ذرات، نهشته‌های قابل تشخیص لس را شکل می‌دهند.
۴. سرانجام، عملکرد بعد از نهشته‌گذاری، نهشته‌های اولیه را تغییر می‌دهد. تحقیق گذشته لس در جستجوی توضیحات متمرکز می‌شد. همانند اینکه چگونه مواد سیلت، حمل شده و در مکان دیگری قرار گرفته‌اند و نهشته‌های وسیعی را که در اروپای مرکزی، چین، و شمال آمریکا مشترک است تشکیل داده‌اند.
امروزه به‌طور وسیعی پذیرفته شده است که نهشته‌های لسی به‌وسیله فرآیندهای بادی جابه‌جا شده‌اند و مباحثه عصر حاضر در جستجوی پاسخ‌هائی برای این سؤال متمرکز شده است که ”چه فرآیندهای ژئومورفیک مسئول تولید مقادیر زیادی از سیلت کوارتز موجود در نهشته‌های لسی و گرد و غبار جهانی هستند؟“ یکی از موضوعات اصلی در سؤال این تحقیق مشکل ”لس بیابانی“ است. آیا نهشته‌های لسی وجود دارند که حاوی سیلت تولید شده در بیابان‌ها باشند؟ یا آیا ”لس بیابانی“ بیشتر به‌صورت فرضی است یا به‌صورت واقعی است که برای تشکیل نهشته‌های لسی نیاز به یک مرحله ”یخچالی“ دارد.
عقیده وجود دو منشاء مستقل برای مواد لسی، یک منبع سرد یا یخچالی و یک منبع گرم یا بیابانی را می‌توان در کار ”ابر و چف“ (۶) که در اواسط این قرن منتشر شده پی‌گیری کرد. (اسمالی ۱۹۸۰) عقاید او جوابگوی ایجاد یکی از نواحی عمده مورد بحث در تحقیق لسی عصر حاضر شدند. این مباحثه حول این عقیده متمرکز می‌شد که مکانیسم‌های مسئول برای تولید سلت کوارتز می‌توانند به‌طور مؤثری در محیط‌های سرد عمل نمایند. (توتکوفیسکی (۷) ۱۹۰۰ بحث شده به‌وسیله بریان (۸) ۱۹۴۵، اسمالی ۱۹۶۰، ۱۹۷۸، اسمالی و کرینسلی (۹)، اسمالی و ویتافرینزی (۱۰) ۱۹۶۸، بگت (۱۱) ۱۹۶۶) اما در بیابان‌ها گرم هیچ مکانیسم مناسبی برای تولید مقادیر یاد سیلت ظاهر نمی‌شود. نتیجه بحث بر روی وجود لس بیابانی، بر نقش مکانیسم‌های ژئومورفیک در تولید سیلت متمرکز شده است. به هر حال تعیین عوامل کنترل‌کننده تجمع نهشته‌های لسی ممکن است با شرایط محیطی که برای کشیده شدن، حمل و نهشته‌گذاری مناسب هستند ارتباط داشته باشند. به‌جای نقشی که اقلیم در ایجاد محط‌های مساعد برای تولید سیلت بازی می‌کند.
این مقاله موضوع لس بیابانی را از طریق ارائه خط‌سیرها بررسی می‌کند تا توالی فرضی حوادث دست‌اندرکار تشکیل نهشته‌های لسی قابل تشخیص را تشریح نماید. این خط سیرها سپس به‌صورت چارچو‌ب‌هائی برای ساختن طرح احتمالی تشکیل نهشته‌های لسی چین مرکزی، مجارستان، نیجریه و تونس به‌کار برده می‌شود. این نگرش به موضوع لس بیابانی، فرصتی را فراهم می‌آورد تا نقش بالقوه و روابط متقابل بین انواع مکانیسم‌های دست‌اندرکار تولید و حمل در تشکیل لس، بررسی شده و تشریح گردد. به‌علاوه، توجه به نقش شرایط اقلیمی در ر مرحله از تشکیل نهشته لسی را نیز ممکن می‌سازد. همانطور که ”گاردنر“ (۱۲) و ”رندل“(۱۳) (۱۹۹۴) خاطرنشان کرده‌اند، درک شرایط محیطی که تحت آن ذرات سیلت تشکیل شده‌اند از شرایطی که تحت آن مراحل انباشت لس رخ داده است، مهمتر نیست. اقلیم نقش مهمی را در تعیین وسعت و تأثیر تولید سیلت و فرآیندهای حمل و متمرکز شدن سیلت بازی می‌کند.
●تولید سیلت کوارتز
کوارتز در سنگ‌های درونی و دگرگونی در اندازه متوسط تقریباً ۷۰۰ میکرون بسیار رایج است (لیوینگ استون و وارن (۱۴) ۱۹۹۶). به هر حال به‌طوری که به‌وسیله ”بلت“ (۱۵) نشان داده شده، اندازه متوسط کوارتز فرسایشی زمین در حدود ۶۰ میکرون تعیین شده است. در نتیجه بخش کوارتز فرسایشی در گرد و غبار و نهشته‌های لسی، زمانی‌که به‌وسیله فرآیندهای رسوبی از سنگ بستر بلورین رها می‌شوند به‌طور کلی یک کاهش بیش از ۹۰ درصدی را تجربه کرده‌اند (بلت ۱۹۷۰). اختلاف بین اندازه کوارتز در سنگ‌های بلورین و نهشته‌های لسی تا اندازه‌ای جورشدگی را در طی حمل نشان می‌دهد. بلت (۱۹۸۷) معتقد بود که منشاء سیلت کوارتز و کوارتز هم اندازه رس در نهشته‌های رسوبی پیچیده بوده و شامل موارد زیر است:
۱. آزاد شدن ذرات ریز کوارتز، به‌طور مستقیم از سنگ‌های دگرگونی شده با درجه کم
۲. تولید کوارتز ریز به‌وسیله شکستگی ذرات درشت‌تر در طی هوازدگی و تشکیل خاک
۳. تولید آوارهای کوارتزی به‌علت برخورد ذرات در طی حمل
۴. تولید کوارتز درجا زا در طی دیاژتزرس
۵. بلوری شدن پوسته‌های ارگانیسم‌های سیلیسی که در سنگ‌های ریزدانه نهشته می‌شدند.
تصور سنتی برای تشکیل نهشته‌های لسی این است که ”سائیدن یخچالی تنها فرآیند طبیعی است که به‌طور مؤثر ذرات کوارتز هم اندازه ماسه را به ذرات اندازه سیلت تبدیل می‌کند“. (اسمالی و کریسلی ۱۹۷۸) این نظری است که بین اسمیت و نورتون (۱۶) (۱۹۳۵) و بولتون (۱۷)(۱۹۷۸) مشترک است. این فرض به‌طور اصولی از دو عامل مهم ناشی شده است. اولاً: مشارکت نسبتاً واضح، بین مناطق یخچالی عصر حاضر یا مناطق یخچالی گذاشته و بیشتر نهشته‌های لسی در سطح جهان نشان می‌دهد که فعالیت یخچالی ممکن است نقش مهمی را در تشکیل سیلت بازی کند. این مورد اول به‌وسیله تونکوفیسکی (۱۸۹۹) مورد توجه قرار گرفت. زمانی‌که او این سؤال را مطرح کرد که ”چرا لس ارتباط بسیار نزدیکی با پسروی پهنه‌های وسیع یخی دارد؟“ ثانیاً فقدان نهشته‌های لسی به بیابان‌های بزرگ مثل صحرا و استرالیا، مربوط می‌شود که ناتوانی عملکرد فرآیندهای ژئومورفیک را برای تولید سیلت کوارتز در این محیط‌های بیابانی نشان می‌دهد. به‌طور مثال اسمالی و ویتافرینزی (۱۹۶۸) اظهارات پنک (۱۸) (که در اولین این قرن بیان شده بود) و بوتلر (۱۹) (۱۹۵۶) را برای حمایت از نظر خودشان به‌کار بردند که ”اگر چه ذرات لس می‌توانند به‌صورت مکانیکی در بیابان‌ها تشکیل شوند ولی آنها به اندازه کافی نهشته‌های وسیع لسی را تولید نمی‌کنند“. اسمالی و ویتافرینزی به نقل از پنک فقدان نهشته‌های لسی را در حوالی صحرا و بیابان‌های آمریکا تفسیر کردند و بوتلر اظهار داشت که ”توجه به نواحی وسیع بیابان‌ها در دنیا و جهل نسبی ما از لس گرم ممکن است بیشتر فرضی باشد تا واقعی“ اسمالی و کرینسلی (۱۹۷۸) ذکر کردند که ”بیابان صحرا وسیع است ولی تجمع نهشته‌های لسی در آن کم است“.
امروزه برتری فرسایش یخچالی به‌عنوان یک مکانیسم تولید سیلت به‌وسیله چندین عامل مورد تردید قرار گرفته است. اولاً ماهیت نهشته‌های لسی در نواحی مثل فلسطین اشغالی، تونس، نیجریه و عربستان‌سعودی نمی‌تواند به‌صورت قانع‌کننده‌ای با فرآیندهای سایش یخچالی تشریح شود. ثانیاً محیط‌های گرم و خشک نواخی منشاء مهمی برای غبارهای جوی و طوفان‌های گردوغباری هستند. بیابان صحرا یکی از منابع مهم گردوغبار جوی است با تقریباً ۲۶۰ میلیون تن گردوغبار معدنی که در هر سال از آن منتقل می‌شود. سیلت ریز و ذرات هم‌اندازه رس (کوچکتر از ۱۰ میکرون) در دورتر از فلوریدا پیدا شدند (شوتز (۲۰) و همکاران ۱۹۸۱) سارنتین و کوپمن (۲۱) دریافتند که سیلت کوارتز هم‌اندازه لس خاکزاد (زمینی) در منطقه‌ای به اندازه ۱۰۰ کیلومتر دورتر از ساحل آفریقای‌غربی در اقیانوس اطلس نهشته می‌شدند. ثالثاً بررسی مجدد محدوده‌های یخچالی پلیستوسن در چین حاکی از این است که این محدوده به وسعت اصلی (ابتدائی) خود نبوده است. این عوامل بر این دلالت دارند که بیابان‌هائی مثل اردوس، گبی و الیشان ممکن است نواحی منشائی مهمی برای سیلت موجود در نهشته‌های لسی چین باشند. مکانیسم‌های مؤثر در تولید سیلت کوارتز هم‌اندازه لس در محیط طبیعی به‌وسیله پی (۲۲)، مک تاینش (۲۳) و انواع رایت (۲۴) مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تا همین اواخر تحقیق در پتانسیل انواع مکانیسم‌های تولید سیلت بسیار پراکنده بود. در نتیجه آن، یک سری تجربیات آزمایشگاهی موجب شدند که دیدگاه واحدی از موضوع مورد پذیرش قرار گیرد. نتایج این تجربیات ثابت کرده است که ممکن است تعدادی از مکانیسم‌های ژومورفیکی به‌صورت بالقوه، توانائی کاهش اندازه کوارتز هم‌اندازه ماسه را به ذرات هم‌اندازه سیلت داشته باشد. تجربیات، شبیه‌سازی‌هائی از سایش یخچالی، خرد شدن ذرات به‌وسیله رودخانه، سایش بادی، هوازدگی یخبندانی و هوازدگی نمکی را شامل می‌شد. همه مکانیسم‌ها توانائی تولید سیلت کوارتز را تحت شرایط آزمایشگاهی پیدا کردند. در حقیقت در یک دوره کوتاه زمانی در عمل معلوم شد که مکانیسم‌های رودخانه‌ای و یاد به‌طور بسیار مؤثری تولیدکننده سیلت هستند. به‌علاوه، یافته‌های مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که در طی تجربیات شبیه‌سازی شده سایش یخچالی، خرد شدن ذرات محدود است. این مسئله نظریه مطرح شده به‌وسیله هالدرسون (۲۵) را تقویت می‌کند که ماسه و سیلت هر دو نتیجه مقاومت نهائی خرد شدن یخچالی هستند. ذرات ماسه نشان‌دهنده یک بخش پایدار هستند که نسبت به کاهش بیشتر اندازه ذرات به‌وسیله سایش یا خردشدگی مقاوم هستند. اگرچه رایت و همکاران پی بردند که اهمیت نسبی مکانیسم تولید سیلت از نظر فضائی و زمانی در نتیجه تفاوت‌های اقلیمی، ناهمواری، زمین‌شناسی و تاریخ ژئومورفیکی تفاوت خواهد داشت. یافته‌هایشان به وضوح تأیید می‌کند که فقط فرآیندهای یخچالی و هوازدگی سرد مسئول تولید ذرات ریز نیستند. مکانیسم‌های تولید سیلت می‌توانند در انواع محیط‌ها عمل نمایند.
والی (۲۶)، ناهن (۲۷) و ترومپت (۲۸) و پی عقیده دارند که بسیاری از موادی که به‌صورت زیر یخچالی (یخرفت‌های رسوب شده در زیر توده‌های یخی) حمل شده‌اند ممکن است نشان‌دهنده انتقال دوباره مواد هوازده باشند. وجود ساپرولیت‌ها در نواحی عرض‌های بالا این مسئله را تأیید می‌کند مثل شمال‌شرق اسکاتلند که عموماً فرض شده است، فرسایش یخچالی گسترده‌ای را در طی پلیستوسن تجربه کرده‌اند. بی‌اثری حتمی سیستم‌های یخچالی در تغییر زیرسطح زمین، بیشتر به‌وسیله مباحث ناسلاند (۲۹) (۱۹۹۷) که در مورد حفاظت لندفرم‌های زیر پهنه یخی شرق قطب جنوب است، آشکار می‌شود. این موضوع حاکی از آن است که در بسیاری از حالت‌ها، فرسایش یخچالی تنها مسئول جابه‌جائی رگولیت‌ها است.
در حقیقت ناهن و ترومپت نشان دادند که رخدادهای زمانی و فضائی یخچال‌ها و پهنه‌های یخی بسیار محدود هستند. بدین‌وسیله هم فضا و هم زمان، حجم کلی سیلت یافت‌شده در آثار زمین‌نشاسی را توجیه می‌کنند. از طرف دیگر آنها سیلت فراوانی را در نیمرخ‌های هوازده واقع در مناطق حاره‌ای، استوائی و مدیترانه‌ای پیدا کرده‌اند. هوازدگی گروهی از مکانیسم‌های ژئومورفیک را که به‌وسیله مرزهای فضائی و زمانی محدوده نشده‌اند را شامل می‌شوند.
دوره‌های یخچالی فقط مسئول انتقال دوباره نیمرخ‌های هوازده و سایر نهشته‌های سطحی پنداشته شده‌اند، که جورشدگی و تمرکز ذرات هم‌اندازه سیلت در آنها ناشی از سیستم‌های آب ذوب رودخانه یخچالی است. به‌علاوه رایت و همکاران نتیجه گرفتند که هوازدگی با شرکت اتفاقی مکانیسم‌های بادی و رودخانه‌ای می‌تواند مسئول تولید نسبت قابل توجهی از سیلت در کل جهان باشد. سرانجام مطالعه اخیر ژئوشیمیائی و ایزوتوپی نهشته‌های لسی به‌وسیله گانت (۳۰) و همکاران آشکار کرد که همه ذرات لس در معرض درجات متوسطی از هوازدگی شیمیائی قرار گرفته باشند. از این یافته‌ها آنها نتیجه گرفتند که اگر سایش یخچالی نقش مهمی را در تولید سیلت بازی کند سنگ بستر نمی‌تواند آذرین یا آذرین دگرگون شده باشد.
●خط‌سیرهای تشکیل نهشته‌های لسی
تاریخ یک نهشته لسی ممکن است نشان‌دهنده حوادث متوالی باشد. برای بسیاری از نهشته‌های لسی این پیچیدگی ممکن است شامل چندین مرحله حمل و نهشته‌گذاری باشد. به این ترتیب برای شناسائی مسیرهائی که مواد موجود در نهشته‌های لسی طی کرده‌اند، تفکیک، فهم، شناخت روابط متقابل و تشخیص اهمیت هر حادثه ضروری است. با این عمل، درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری یک نهشته لسی خاص به‌دست می‌آید. گاردنر و رندل (۱۹۹۴) ادعا کردند که تشکیل یک نهشته لسی قابل تشخیص ”یک سیکل بسیار ویژه‌ای را در سیستم رسوبگذاری زمین‌شناسی“ نشان می‌دهد که آنان ”سیکل لس“ نام گذاشته‌اند.
در این سیکل، تولید سیلت تنها یکی از چندین عامل کنترل‌کننده در تشکیل لس می‌باشد. عوامل کنترل‌کننده کشیده شدن ذرات ریز، حمل و نهشته‌گذاری در همه مراحل سیکل وجود دارند. در مجموع فعالیت تکنونیکی، توپوگرافی محل و فعالیت انسانی هم در تعیین ماهیت و وسعت نهشته‌های لسی اهمیت دارند. اولین بار خط سیر یا توالی حوادث در تشکیل نهشته‌های لسی در مورد شکل‌گیری یک نهشته لسی اولیه با منشاء یخچالی به‌وسیله اسمالی پیشنهاد شد (۱۹۹۶)(نگاره زیر).از سال ۱۹۶۶ اسمالی این نگرش مرحله‌ای را در مورد نهشته‌های خاص مثل لس‌های برشوا، (۳۱) لس‌های کایسرسل (۳۲)، لس‌های تاشکنت (۳۳) و اخیراً لس‌های اند به‌کار برده است. همه این خط‌سیرها به شرایط اقلیمی لازم برای تولید سیلت تمرکز نموده و منجر به جدائی تولید رسوب از حمل رسوب شده‌اند. به هر حال نتایج آزمایشگاهی انجام گرفته به‌وسیله رایت و همکاران همراه با شواهد میدانی به این مسئله دلالت دارد که ذرات سیلت کوارتز می‌توانند به‌وسیله یک رشته از مکانیسم‌های ژئومورفیک که قابلیت عملکرد در محیط‌های متنوع را دارند ایجاد شوند، که بسیاری از این محیط‌ها، محیط حمل هستند. به‌علاوه، به‌طوری که در گذشته ذکر شده یافته‌های گالت و همکاران نشان می‌دهد که ذرات موجود در نهشته‌های لسی قبل از انباشته شدن به‌صورت لس، حداقل یک فاز حمل آبی را تجربه کرده‌اند. نتایج ارائه شده به‌وسیله رایت و همکاران با یافته‌های گالت و دیگران، ساختن یک سری خط‌سیرهای فرضی را برای تشریح توالی احتمالی حوادث دست‌اندرکار در تشکیل نهشته‌های لسی برانگیخت. (نگاره‌های ۳ و ۴)
این رشته از خط‌سیرهای قابل فهم، حوادث تولید و حمل را از طریق خط‌سیرهای بسیار پیچیده بیان می‌کنند (نگاره‌های ۳ و ۴) و خود مستلزم بر هم‌کنش انواع حوادث تولید سیلت، حوادث حمل و حوادث نهشته‌گذاری می‌باشند.
●تاریخ استفاده از نگرش خط‌سیرها در نهشته‌های لسی
بسیار بعید است که هر نهشته لسی بتواند به‌وسیله خط‌سیرهای ارائه ‌شده در نگاره (۲) کاملاً تشریح شود. بیشتر نهشته‌های لسی همانطور که در خط سیرهای ارائه شده در نگاره‌های (۳ و ۴) توضیح داده شده است حوادث متنوع تولید سیلت، حمل و نهشته‌گذاری را شامل می‌شوند. این خط‌سیرها در واقع چارچوب عمومی و مفیدی را برای بازسازی تاریخ نهشته‌های لسی فراهم می‌کنند. به طریقی که بتوان حوادث مهم و روابط متقابل بین این حوادث را شناسائی و درک کرد . به این ترتیب با بررسی کارآئی ین خط سیرها، تاریخ چهار نمونه از نهشته‌های لسی با استفاده از نگاره ۳ یا ۴ به‌عنوان یک چارچوب ساخته شد.
نهشته‌های لسی انتخاب‌شده‌ای که مورد بررسی قرار گرفته‌اند عبارتند از:
۱. چین مرکزی
۲. مجارستان
۳. نیجریه شمالی
۴. تونس.
باید تأکید کرد که این طرح راهنما ساخته شده است تا پیچیدگی‌ها و روابط متقابل بین فرآیندهای متنوع تولید و حمل سیلت در تشکیل نهشته‌های لسی قابل تشخیص را تشریح نماید.
●مباحث و نتایج
مقایسه خط‌سیرها رسوبی پیشنهاد شده، تشکیل نهشته‌های لسی چین و مجارستان را با سیستم فرضی ارائه شده در نگاره ۳ تشریح می‌نماید و همچنین مقایسه نهشته‌های لسی نیجریه و تونس با سیستم فرضی نگاره (۴) اثبت می‌کند که آنها شباهت‌های مشترک زیادی دارند. بنابراین آن پیشنهاد می‌کند که این خط‌سیرهای فرضی یک چارچوب پایه‌ای مفیدی را برای حوادث تولید و حمل سیلت تشکیل شده در محیط‌های مختلف طبیعی فراهم می‌آورد. استفاده از این چارچوب عمومی به شناسائی حوادث خاص و به درک روابط متقابل بین این حوادث متنوع کمک می‌کند. به هر حال، خط‌سیرهای ارائه شده برای تشکیل نهشته‌های لسی چین، مجارستان، نیجریه و تونس می‌توانند برای تشریح اینکه هر نهشته لسی نتیجه فیزیکی عملکرد یک سیستم پیچیده فرآیند طبیعی است هم به‌کار رود. به‌عنوان یک نتیجه از این، اگرچه شباهت‌های خاصی بین همه نهشته‌های لسی وجود دارد تفاوت‌های مهمی هم بین آنها وجود دارد شاید برجسته‌ترین شباهت بین همه خط‌سیرهای رسوبی ارائه شده، نقش اصلی فرآیندهای رودخانه‌ای در حمل و تمرکز سیلت‌ها به مقدار کافی در محل‌های مستعد یادبردگی باشد. اهمیت سیستم‌های رودخانه‌ای در پراکندگی ذرات لس به‌وسیله اسمالی، اسمالی ولیچ (۳۴)، مک تانیش و پی شناخته شده است. طرح ارائه شده در این‌کار، ماهیت پلی‌ژنتیک، سیلت‌های کوارتزی موجود در بسیاری از نهشته‌های لسی را اثبات می‌کند.
مکانیسم‌های ژئومورفیک مثل هوازدگی یخبندانی، هوازدگی نمکی، هوازدگی شیمیائی، سایش بادی، خرد شدن رودخانه‌ای و سایش یخچالی، همه نقش تولید سیلت را در جهان بازی می‌کنند.
برای مثال تحلیل بافت سطحی ذرات سیلت از لس‌های دریهاسن (۳۵)، شواهدی را از خرد شدن یخچالی، هوازدگی، سایش بادی و رودخانه‌ای را آشکار ساخته است. هیچ توالی قطعی از حوادث وجود ندارد که بتواند همه نهشته‌های لسی را در سطح جهانی مورد مطالعه قرار دهد. اهمیت نسبی مکانیسم‌های تولید سیلت از ناحیه‌ای به ناحیه دیگر متفاوت بوده و به‌وسیله تأثیرات آب‌وهوائی، تغییر اقلیمی، لیتولوژی، تاریخ تنش و نقص ویژگی‌های کوارتز، ناهمواری و تاریخ ژئومورفیک ناحیه تعین می‌شود.
این مسئله مهم است که بدانیم که مکانیسم‌های مؤثر در تولید سیلت به تنهائی برای ایجاد تجمع وسیع لس کافی نیستند. همانطور که گارد نر و رندل نشان داده‌اند، تولید سیلت فقط یک مرحله از سیکل لس است. شرایط مناسب برای کشیده شدن ذرات، حمل و سپس نهشته‌گذاری، برای تشکیل نهشته‌های لسی قابل تشخیص، حیاتی است. این شرایط به‌وسیله عوامل متنوعی شامل آب‌وهوا، تغییرات اقلیمی، فعالیت تکنونیکی و کوهزائی، پوشش گیاهی و توپوگرافی کنترل می‌شود. در حقیقت کار انجام شده به‌وسیله گوسنس (۳۶) پیشنهاد می‌کند که در یک مقیاس محلی، پراکندگی فضائی لس‌ها به شدت به‌وسیله توپوگرافی کنترل می‌شود. آنچه که امروزه مورد پذیرش قرار گرفته این است که سیلت موجود در بسیاری از نهشته‌های لسی از منابع چندگانه‌ای ناشی شده‌اند. اهمیت نسبی هر یک از این مکانیسم‌ها نشان داده شد. شاید مشخص‌ترین ویژگی نهشته‌های لسی، برتری رسوب کوارتز در اندازه‌های ۶۰-۲۰ میکرون باشد. موضوع اصلی این مقاله حول توجه به این سؤال است که ”چه فرآیندهای ژئومورفیکی، مسئول تولید مقادیر زیاد سیلت کوارتز موجود در نهشته‌های لسی و گرد و غبارهای جهانی هستند؟“ طرح‌هائی ارائه شده‌اند تا نقش بالقوه اسراع مکانسیم‌های تولید سیلت را در تشکیل نهشته‌های لسی قابل تشخیص تشریح نمایند. بسیاری از مکانیسم‌ها در طی حوادث حمل رسوب عمل می‌کنند.
به هر حال، تأثیر این مکانیسم‌ها به ترتیب هم به‌وسیله شرایط محیطی و هم به‌وسیله ویژگی‌های اولیه و تاریخ تنش ذرات کوارتز تعیین می‌شود. تکنونیک گذشته و حوادث حمل، اثرشان را در ویژگی‌های ساختاری و ویژگی‌های مقاومتی بلورهای کوارتز باقی خواهند گذاشت. اسمالی (۱۹۹۰) پیشنهاد کرد که کوارتز موجود در سنگ‌های سپری شمال آمریکا و اروپای‌شمالی در شرایط تنشی مناسبی بودند تا ذرات هم اندازه سیلت به‌وسیله فرآیندهای سایش یخچالی، به‌صورت نسبتاً راحتی رها شوند.
نقص‌های زیرساختاری در بلورهای کوارتز به‌وسیله ریزبوس (۳۷) و واندروالس (۳۸)، موس و گرین (۳۹)، و منیروین (۴۰) تشریح شده است. این ضعف‌ها یا شیارهای جابه‌جا شده می‌توانند به‌وسیله انواع مکانیسم‌های ژئومورفیک مورد استفاده قرار بگیرند و تراکم توزیع‌شان در بلورهای کوارتز هم، اندازه ذرات نتیجه شده را کنترل خواهد کرد. بنابراین ساختارهای معیوب و تاریخ تنش بلورهای کوارتز یک نقش کلیدی را در تعیین آسان و همچنین سرعتی را که سیلت تولید خواهد شد، بازی می‌کند. این مسئله ممکن است محدود خرد شدن ذرات را که در طی شبیه‌سازی سایش یخچالی مشاهده شده را توضیح دهد. و همچنین پیشنهاد هالدرسن را که ماسه و سیلت هر دو محصول مقاومت نهائی خرد شدن یخچالی هستند را تشریح نماید.
طرح‌هائی برای تشکیل لس‌ها در این کار ارائه شدند که می‌توانند به‌صورت پایه‌ای برای توجه بیشتر به این سؤال به‌کار برده شوند که آیا ”لس‌های بیابانی“ بیشتر فرضی هستند یا واقعی؟ این توجه ممکن است از دو زاویه مختلف نگریسته شود. اولاً خط‌سیرهای ساخته شده در اینجا، هم خط‌سیرهای فرضی و هم خط‌سیرهائی که در مورد تشکیل نهشته‌های لسی چین، مجارستان، تون و نیجریه به‌کار رفته‌اند توضیح می‌دهند که مکانیسم‌های غیریخچالی ممکن است اهمیت بیشتری از فرآیندهای یخچالی، در تولید سیلت کوارتز داشته باشند. تجمع بسیار نازک نهشه‌های لسی پراکنده در بیابان‌های جنب‌حاره‌ای گمان نمی‌شود ناشی از فقدان مکانیسم‌های تولید سیلت باشد مگر به واسطه:
۱. گرادیان اقلیمی ملایم بین مناطق خشک و بسیار مرطوب (محیط دارای پوشش گیاهی بهتر) که می‌تواند به‌صورت یک تله غبار گیر عمل نماید.
۲. موقعیت نسبی تله‌های غبارگیر حوضه‌های اقیانوسی با نواحی منشاء گردوغبار. به‌علاوه به خاطر روند نهشته‌های لسی در بیابان‌های جنب حاره‌ای که به‌صورت نازک، ناپیوسته و متناوباً با رسوبات دیگر مخلوط شده تجمع می‌یابند، مثل لس‌های محیط‌های سردتر به‌راحتی قابل شناسائی نیستند.این‌کار اثبات نموده است که حتی نهشته‌های یافت‌شده در نواحی جغرافیائی نزدیک به مناطق وسیع یخچالی پلیستوسن مثل لس‌های مجارستان هم، مکانیسم‌های غیریخچالی می‌توانستند مسئول تولید نسبت قابل توجهی از مواد سیلتی موجود در نهشته‌های لسی باشند. این بدین معنی است که نهشته‌های لسی غیریخچالی ممکن است شایع‌تر از لس‌های یخچالی باشند. اگر این مسئله مورد قبول باشد:
۱. حجم سیلت موجوددر نهشته‌های لسی چین، ریشه در بیابان‌های چین و آسیای مرکزی دارد.
۲. اصطلاح ”لس بیابانی“ می‌تواند با سیلتی به‌کار روند که یا از محیط‌های گرم و یا از محیط‌های سرد و خشک منشاء گرفته است. پس لس ”بیابانی“ بیشتر یک نهشته واقعی است و می‌تواند عملاً در سطح جهانی، وسیع‌تر از لس‌های یخچالی باشد. به‌علاوه طرح‌های ارائه شده اثبات می‌کند که لس‌ها از عملکرد یک سری حوادث ژئومورفولوژیکی که بیشتر آنها در تولید ذرات شرکت می‌نمایند نتیجه می‌شوند. این بدین‌معنی است که کسانی مثل اسمالی و در بی‌شایر (۴۱) که ادعا داشتند ”مکان منشاء ذرات، نوع لس را نامگذاری می‌کند“ نامناسب است. اگرچه ممکن است تشخیص بین منشاء یخچالی و یک منشاء بیابانی با توصیف کردن محیطی که کشیده شدن بادی در آن رخ می‌دهد مطلوب باشد وقتی‌که تلاش برای تعیین ویژگی‌های محیط منشاء ذرات صورت می‌گیرد، مسئله تا اندازه‌ای دچار مشکل می‌شود تشخیص بین نهشته‌های لسی براساس محیطی که بادبردگی در آن رخ می‌دهد می‌تواند نشان دهد که لس بیابانی به‌راستی یک نهشته واقعی و گسترده است.
شاید یک نگرش مفیدتر برای افزایش درک‌مان از تشکیل نهشت‌های لسی این بحث باشد که اگر به‌جای تعیین کردن مکانیسم‌های تولید سیلت، اصطلاح یخچالی به‌طور کلی به رژیم اقلیمی که تحت آن نهشته لسی شکل می‌گیرد، تفسیر شود پس لس می‌تواند به‌صورت یک محصول یخچالی باشد بیشتر نهشته‌های لسی چند درجه از چینه‌بندی را که به‌صورت تناوبی از لایه لسی و خاک فسیل نشان می‌دهند وقتی شرایط محیطی کمتر موجب نهشته‌گذاری سیلت شوند خاک فسیل تشکیل می‌شود. بنابراین تفسیر توالی خاک فسیل در نهشته‌های لسی، اجازه می‌دهد که آنان به‌طور وسیعی برای بازسازی دیرینه محیطی به‌کار روند. مطالعات اخیر به‌وسیله سایاگو (۴۲)، تامپسون وماهر (۴۳)، بگت، دیرینگ (۴۴) و همکاران، دودنف بایگوزینا (۴۵)، جو (۴۶) و همکاران، دربی شایر و همکاران، دینگ (۴۷) و همکاران، این بازسازی دیرینه محیطی را شامل می‌شود.
بازسازی دیرینه محیطی توالی لس‌های مهم مثلاً در فلات لسی چین، تطابق زیادی را با سیکل‌های یخچالی یا بین‌یخچالی نشان می‌دهند. تولید سیلت و تجمع لس با شرایط سرد و خشک دوره یخچالی ارتباط دارد در حالی‌که واکنش‌های خاکزائی برای تشکیل خاک فسیل در طی دوره‌های گرمتر و مرطوب‌تر بین‌یخچالی اتفاق می‌افتد. از واژگونی مغناطیسی گوش/ ماتویاما مشخص شد که نهشته‌گذاری وسیع لسی در چین شمالی تقریباً ۵/۲ میلیون سال قبل شروع شد (جو و همکاران، دینگ و همکاران) که با آغاز یخچال‌های وسیع در نیمکره‌شمالی همزمان بود. گمان می‌شود که سازماندهی مجدد چرخش اتمسفری در مقیاس کلان با شروع دوره یخچالی در نیمکره شمالی نسبتاً مرتبط بوده و از بالا آمدگی فلات ثبت نتیجه می‌شد. در حقیقت مطالعات تطبیقی چینه‌نگاری لس - خاک فسیل نهشته‌های فلات لسی با آثار ایزوتوپ اکسیژن دریای عمیق، یک انطباق خوبی را بین این دو نشان می‌دهد. این احتمالاً ارتباط متقابل زیادی را بین تغییر اقلیمی کواترنر در شرق آسیا و تاریخ یخچالی نیمکره‌شمالی نشان می‌دهد. بنابراین اگر اصطلاح ”لس یخچالی“ شرایط اقلیمی را نشان دهد که تحت آن نهشته‌های نسبی انباشته شده‌اند پس نهشته‌های وسیعی که در چین و آسیای‌مرکزی یافت شده‌اند کاملاً ویژگی ”یخچالی“ دارند.
در سه منطقه مطالعه شده باقی مانده، لس‌های مجارستان، نیجریه و تونس هم میزان نهشته‌گذاری سیلت و تشکیل لس در طی بزرگترین دوره‌های سرد پلیستوسن بود. در اروپا هم باهای قوی‌تر مربوط به دوره‌های یخچالی بودند که با افزایش انتقال مجدد رسوب و ایجاد سطوح فعال ژئومورفولوژیکی، موجب نهشته‌گذاری بادی وسیع سیلت‌ها و سراسر اروپای‌غربی و مرکزی شدند. همانطور که در مورد نهشته‌های چین گفته شد. بازسازی دیرینه محیطی توالی لس - خاک فسیل در لس‌های اروپا هم نشان داده است که سیلت‌ها در طی پیشرفت یخچال‌ها انباشته شده‌اند در حالی‌که خاکزائی در طی دوره‌های گرمتر رخ داده است. فینک و کوکلا (۴۸) معتقدند که تعدادی از نیمرخ‌های لسی اروپای‌مرکزی و رخدادهای حداقل ۱۷ سیکل یخچالی یا بین‌یخچالی را که در طی ۷/۱ میلیون سال گذشته اتفاق افتاده است ثبت کرده‌اند. همبستگی‌هائی نیز بین توالی لس - خاک فسیل اروپا و آثار درینه دمای دریای عمیق ساخته شده است. در ساحل آفریقا، جنوب صحرا دوره‌های یخچالی باعث ضعیف شدن سیستم بادی هارماتان شدند. اگرچه این مسئله فرسایش بادی را کاهش داد، اما زیاد شدن خشکی در طی این دوره‌ها به‌طور اساسی فرسایش‌پذیری سطح زمین و پتانسیل کشیده شدن ذرات را افزایش داد. در منطقه شمالی صحرای آفریقا به‌طول کلی مورد پذیرش است که دوره حداکثر انباشت لس در تویس با حداکثر آخرین دوره یخچالی منطبق است. به هر حال تضادهائی وجود دارد که آیا شرایط محیطی که تحت آن لس‌ها نهشته شده‌اند یک دوره با افزایش رطوبت موجود بوده و یا اینکه یک دوره افزایش خشکی بوده است.
بازسازی دیرینه محیطی از سایر توالی‌های لس - خاک فسیل مثل آنهائی که در آسیای‌مرکزی، آرژانتین و آلاسکا پیدا شده‌اند نیز این الگوی عمومی تشکیل لس را در طی دوره‌های یخچالی و تشکیل خاک فسیل را در طی دوره‌های بین‌یخچالی آشکار می‌کند. این موضوع تشریح می‌کند که استفاده از اصطلاح ”لس یخچالی“ ممکن است اصطلاح مناسبی باشد برای تشخیص اینکه نهشته‌های لسی، یک پدیده یخچالی هستند و به‌عنوان یک نتیجه از رژیم اقلیمی که به‌صورت گسترده‌ای در طی حداکثر دوره یخچالی عمل نموده، توسعه یافتند. با وجود این، سیلت موجود در این نهشته‌ها لزوماً به‌وسیله یخچال‌ها و یا فرآیندهای ژئومورفیکی آب و هوای سرد ایجاد نشده‌اند.
اگر این نگرش برای طبقه‌بندی لس‌ها مورد پذیرش باشد، اصطلاح ”لس بیابانی“ نمی‌تواند یک اصطلاح مناسب باشد و باید اصطلاح ”لس بین یخچالی“ جایگزین آن شود. این اصطلاح باید برای نشان دادن محدودیت بسیار فضائی تجمع لس به‌کار رود که در طی دوره‌های بین‌یخچالی به‌عنوان یک پاسخ به گسترش کمتر شرایط محیطی لازم برای تولید و یا حمل و تمرکز سیلت ادامه خواهد داشت.
تجمع لس‌های بین‌یخچالی عصر حاضر در مناطقی مثل آلاسکا مشاهده شده است. این انباشت به‌طور پیوسته از پلیستوسن رخ داده است.
حالا موقع آن است که با طبقه‌بندی نهشته‌های لسی به‌وسیله محیط منشاء ذرات سیلت با توجه به اهمیت محیطی، تکنونیکی و عوامل ژئومورفولوژیکی در همه مراحل تشکیل توالی لس، این مسغله ذهنی را برطرف نمود. این مسئله باید اجازه درک بیشتر از نقش عوامل بالا را در کنترل تولید سیلت، کشیده شدن سیلت، حمل، تمرکز و انباشت به‌عنوان یک نهشته لسی بدهد. برای درک کامل تشکیل نهشته‌های لسی شناخت شرایط اقلیمی که تحت آن تولید سیلت رخ می‌دهد کافی نیست. زیرا نهشته‌های لسی از ارتباط متقابل یک مجموعه کاملاً پیچیده محیطی، لیتولوژیکی، ژئومورفیکی و متغیرهای توپوگرافی نتیجه شده‌اند.

حانت. اس. رایت Janet.s.wright
ترجمه: دکتر رضا اسماعیلی - دانشگاه تبریز
پاورقی
۱. Pathway
۲. Glacial loess
۳. Desert loess
۴. Pesci
۵. Smalley
۶. Obruchev
۷. Tutkovskiy
۸. Bryan
۹. Krinsley
۱۰. Vita-Frinzi
۱۱. Beget
۱۲. Gardner
۱۳. Rendell
۱۴. Livingstone and warren
۱۵. Blatt
۱۶. Norton
۱۷. Boulton
۱۸. Penck
۱۹. Butler
۲۰. Schutz
۲۱. Sarnthein and Koopman
۲۲. Pye
۲۳. Mc Tanish
۲۴. Wright
۲۵. Haldorsen
۲۶. Whalley
۲۷. Nahon
۲۸. Trompette
۲۹. Naslund
۳۰. Gallet
۳۱. Beer sheva
۳۲. Kaiserstuhl
۳۳. Tashkent
۳۴. Leach
۳۵. Dreihausen
۳۶. Goossens
۳۷. Riezebos
۳۸. Van der waals
۳۹. Moss and Green
۴۰. Minervin
۴۱. Derbyshire
۴۲. sayago
۴۳. Thompson ad Maher
۴۴. Dearing
۴۵. Dodonov and Baiguzina
۴۶. Gu
۴۷. Ding
۴۸. Fink and Kukla

منبع : سایر منابع