اقیانوس شناسی
سال:1389 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

هدف از این پایش بررسی و تخمین تغییرات زیست محیطی است که بر اثر فعالیت های صنعتی صورت می گیرد. انجام این پایش بیشتر توسط شرکت های روسی که مسئولیت اکتشاف، تولید و تصفیه مواد نفتی در دریای خزر را به عهده دارند، صورت گرفته است. حل مشکلات زیست محیطی در شرایط نامتعادل محیط زیست مساله بسیار پیچیده ای است، چرا که تغییرات تحت اثر شرایط غیرنفتی (غیروابسته به نفت) شرایط طبیعی و عوامل انسان ساخت مانند ورودی رودخانه ها، گردش آب، دریانوردی و شیلات قرار دارد. تحت این شرایط لازم است که تغییرات درونی (مانند تغییراتی که بر اثر گاز و نفت) از فعالیت های بیرونی (که شاخص آنها عوامل خارج از نفت) است، جدا شوند. در غیر این صورت احتمال اینکه عوامل بیرونی نقش مهمی در ایجاد تغییر داشته باشند ولی به نفت و گاز نسبت داده شوند وجود دارد. جهت بررسی و تخمین تاثیر عوامل خارجی و داخلی روی وضعیت محیط زیست در مناطقی که نفت و گاز وجود دارد، انجام مشاهدات در سایت های محدود بزرگ (سایت تست) و سایت های کوچک به نام سایت های بسته پلیگنی ضروری است. سایت های بزرگ بیشتر جهت تخمین اثر عوامل خارجی کاربرد دارند، در صورتی که سایت های کوچکتر جهت تعیین میزان اثر عوامل داخلی که همان نفت و گاز است مورد استفاده قرار می گیرند. بوم سامانه (اکوسیستم) شمال دریای خزر بسیار پایدار است لذا با توجه به این ملاحظات OAO  (شرکت Lukoil) برنامه ای جهت پایش فعالیت های صنعتی در این منطقه تدارک دید. این برنامه مشاهداتی را در سه سطح مدنظر قرار دارد:الف) مناطقی که احتیاج به مجوز دارند- سطح 3 ب) معماری و منابع سطح 2ج) SEFDR (سکوهای حفاری که به صورت شناور) و ابزار و ادوات سطح 1 در سال 2006 ضمن حفاری در منطقه V.Filanovsky (پلیگن شماره 1 سکوی نفتی) افزایش غلظت باریوم در آب دریا در رسوبات بسته مشاهده شد. بنابراین وجود باریوم در آب و رسوبات به عنوان یک عمل غیر مدیریتی و نوعی بی توجهی بوده و باعث آلوده شدن محیط آب تلقی گردیده است. اما سپس با مطالعه سطح 2 در سایت بزرگ که باز هم حفاری در آن منطقه صورت می گرفته است، این وضعیت مردود شناخته شد، چرا که مقدار باریوم در این منطقه نیز افزایش پیدا کرد. بنابراین چنین می توان نتیجه گیری کرد که عامل خارجی موجب ایجاد این وضعیت شده و باعث پخش و پراکنش باریوم در منطقه وسیعی از شمال خزر شده است.

در این مقاله اثر پراسنجه های موج شامل ارتفاع موج شاخص، دوره های تناوب میانگین و چکادی، و مدت توفان، و پراسنجه های سازه ای مانند ژرفای آب در پای سازه، شیب اولیه سازه، نفوذپذیری و ضریب دانه بندی بر روی بازتاب امواج از موج شکن های شکل پذیر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. پژوهش حاضر با بهره گیری از نتایج آزمایشات مدل هیدرولیکی انجام شده در فلوم موج مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری وزارت جهاد کشاورزی و با استفاده از امواج نامنظم انجام شده است. نتایج حاصل از انجام تحقیق در قالب نمودارهایی که تغییرات ضرایب بازتاب موج را بر حسب پراسنجه های بدون بُعد نشان می دهند و رابطه جدیدی که با استفاده از آن می توان ضریب بازتاب موج از موج شکن های شکل پذیر را محاسبه کرد، ارایه گردیده است.

به منظور بررسی تغذیه بچه ماهیان شوریده، نمونه برداری به طور ماهیانه به مدت 10 ماه از اسفند 1385 تا آذر 1386 در سواحل استان خوزستان انجام گردید و معده 82 عدد بچه ماهیان شوریده ruber Otolithes بررسی شد که 23.1 درصد معده ها خالی و 76.8 درصد معده ها دارای غذا بود. بیشترین درصد معده های خالی و در نتیجه کمترین درصد شدت تغذیه در اسفند ماه و کمترین درصد معده های خالی و در نتیجه بیشترین درصد شدت تغذیه در تیرماه مشاهده شد. مقدار شدت تغذیه در منطقه شرقی (بحرکان) و غربی (لیفه ـ بوسیف) مقایسه شد که مقدار شدت تغذیه در منطقه شرقی بیشتر از منطقه غربی است. در 76.8 درصد معده های دارای غذا در منطقه شرقی و غربی قطعات بدن سخت پوستان، خرچنگ براکیورا، میگوی کاریده، ماهی و در منطقه غربی بریوزوا غذای اصلی را تشکیل می دهند. در منطقه شرقی و غربی قطعات سخت پوستان، میگوی کاریده، ماهی و خرچنگ براکیورا دارای بیشترین ترکیب غذایی و بیشترین اهمیت نسبی اجزای غذایی هستند. همچنین اهمیت نسبی موارد غذایی در گروه های طولی بالا شامل شکارهای بزرگتر از جمله ماهی، میگو و خرچنگ، در حالی که در گروه های طولی پایین تر جلبک، بریوزوا، دیاتومه و اسپیکول اسفنج است.

تشخیص دمای صحیح هر نقطه از اقیانوس و دسترسی به تغییرات لحظه ای آن پژوهشگران را قادر می سازد تا مطالعاتی نظیر تغییرات اقلیمی مناطق مختلف، پیش بینی طوفانهای شدید، ردیابی جریان های آبی، ردیابی و تشخیص محل اجتماع ماهی ها و بسیاری از موارد دیگر را با دقتی که بستگی به میزان دقت در سنجش دمای سطح آب دارد انجام دهند. از طرف دیگر، امکان اندازه گیری دمای آب با وسایل دستی و یا با استفاده از بویه ها با توجه به وسعت آبهای روی سطح زمین کاری اگر نه غیر ممکن، بسیار پرهزینه است. طی چند دهه اخیر سنجش دمای سطح آب توسط رادیومترهای نصب شده بر روی ماهواره های علمی ـ پژوهشی متداول شده است .در این رابطه وجود یک لایه سرد در سطح آب به علت تبخیر آن باعث گردیده است تا خطا در اندازه گیری در برخی از نقاط به 2oC برسد که این امر مفید بودن این اندازه گیری ها را به زیر سوال می برد. در این پژوهش معادله تابش آب در پوسته اقیانوس (ضخامت حدود یک میلیمتر) به صورت تحلیلی حل شده و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که تابش خالص از عمقی در حدود 20 میکرن نشات می گیرد. همچنین تابش خالص طیفی برای طول موج های زیر و بالای 12 میکرن در دو جهت مختلف جریان داشته و رفتاری متمایز دارد.

فعالیت های آبزی پروری امروزه اهمیت فراوانی دارند، لذا به موازات این فعالیت ها، مطالعه اثرات این گونه فعالیت ها بر بوم سامانه دریا ضروری به نظر می رسد. این مطالعه به منظور بررسی تغییرات فراوانی و تنوع پرتاران در محل احداث قفس های دریایی در خور غزاله انجام شده است. نمونه برداری به صورت ماهیانه، به مدت پنج ماه از مرداد ماه تا آذر ماه 1386 در خور غزاله انجام گرفته است. به این منظور 4 ایستگاه در خور غزاله از زیر قفس تا فاصله 400 متری قفس برحسب فاصله در نظر گرفته شد که از هر ایستگاه سه نمونه رسوب برای جداسازی و شناسایی پرتاران و یک نمونه برای آنالیز دانه بندی رسوبات و سنجش میزان مواد آلی درون رسوبات یا TOM به وسیله گرب ون وین (VAN VEEN) با سطح مقطع 0.225 متر مربع برداشت گردید. در بررسی جوامع پرتار، به ترتیب گونه های Cirriformia sp. با فراوانی %18.93، Cossura sp. با فراوانی %18.04،Capitella sp.  با فراوانی %17.42،Nephthys sp. با فراوانی %5.85 و Sternaspis sp. با فراوانی %7.84 گونه های غالب را در بین ایستگاه های مختلف تشکیل می دادند. نتایج نشان می دهند که تنوع گونه ای از ایستگاه 1 (زیر قفس) تا ایستگاه 4 (400 متری) از 1.79 به 2.11 و غالبیت از 0.41 به 0.16 رسیده است. میانگین درصد مواد آلی در رسوبات خور با دامنه (6.17-23.26) درصد تخمین زده شد که ایستگاه 4 کمترین و بیشترین مقدار را به ترتیب در آبان ماه و مرداد ماه نشان می داد. آنالیز دانه بندی رسوبات میزان درصد سیلت ـ رس را با دامنه (4.76-97.47) نشان می داد که کمترین مقدار مربوط به مهر ماه ایستگاه 2 (50 متری قفس) و بیشترین مقدار مربوط به ایستگاه 3 (150 متری قفس) مرداد ماه ثبت شد.

برای مطالعه ویژگی های رسوبی و ژئوشیمیایی ساحل و بستر خلیج گرگان، واقع در گوشه جنوب شرقی دریای خزر در شمال ایران، 35 نمونه رسوب سطحی برداشته شد و بر روی آنها آزمایش های پایه رسوب شناسی، کانی شناسی کیفی به کمک XRD و سنجش فلزات سنگین با کمک XRF انجام شد. مطالعات نشان میدهد که رسوبات از نظر دانه بندی در محدوده ماسه تا رس قرار میگیرند، به گونه ای که هر چه به سوی دهانه خلیج گرگان نزدیک میشویم، درصد ماسه در رسوبات افزایش مییابد. مقدار متوسط کربنات کلسیم %35 و مواد آلی %30 است. میزان ماده آلی در خلیج گرگان به سوی دریای خزر کاهش می یابد، در حالی که مقدار کربنات کلسیم افزایش می یابد. کانی شناسی رسوبات نشان می دهد که علاوه بر متشکله های آواری از جنس سنگهای آذرین، دگرگونی و رسوبی و خردههای رسوبی برجا، مجموعه ای از کانیهای رسی (بطور عمده کلریت) از دیگر اجزای متشکله رسوبات سطحی هستند. تمرکز فلزات سنگین (سرب، روی، کرم، نیکل، مس، وانادیم، باریم و زیرکینم) در رسوبات سطحی برای عناصر مختلف در محدوده 2-ppm 598 قرار میگیرد. محاسبه شاخص تجمع زمینی عناصر (Igeo) برای رسوبات سطحی خلیج گرگان در مقایسه با نمونه های برداشت شده از رسوبات ژرفای 25 سانتیمتری همان حوضه نشان دهنده تمرکز پایین فلزات سنگین در رسوبات خلیج گرگان و غیر آلوده بودن این رسوبات است. مقایسه رسوبات خلیج گرگان با بخشهای دیگر ساحل ایران در خزر که تخریبی، و سواحل ترکمنستان که کربناته است، بیانگر ویژگیهای رسوبی حد وسط (حدود 50 تا 60 درصد مواد کربناته و آلی و بقیه مواد تخریبی) این منطقه است.

خلیج فارس یکی از مهمترین آبراه های جهان است که کشورهای موجود در این حوزه، دو سوم نفت جهان را تامین می کنند. این خلیج از طریق تنگه هرمز به دریای عمان و اقیانوس هند متصل می شود. گردش آب خلیج  فارس و تنگه هرمز با توجه به کاربرد آن در کشتیرانی، شیلات و تخمین نحوه انتشار آلودگی همیشه از اهمیت زیادی برخوردار بوده است، به همین دلیل از سال 1918 تاکنون مطالعات زیادی در خصوص نحوه گردش آب در خلیج فارس و تنگه هرمز صورت گرفته است. به گفته(Alhajiri, 1991)  در هر 6 دقیقه یک کشتی اقیانوس پیما از این تنگه می گذرد که این خود نشان از اهمیت بسیار زیاد این تنگه است. گردش آب در تنگه هرمز به صورتی است که آب دریای عمان از سطح و از سمت سواحل ایران به بالادست خلیج فارس جریان می یابد و آب نسبتا شورتر خلیج فارس از لایه های پایینی و از سمت کشور عمان به خلیج عمان می ریزد. هدف از این مطالعه، بررسی نحوه گردش آب در تنگه هرمز با استفاده از مدل سه بعدی هیدرودینامیکی کوهیرنس  (Luyten et al, 1999)است که در 10 لایه از سطح تا بستر گردش آب مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در این مدل، داده های هواشناسی 54 ساله به صورت میانگین روزانه بکار گرفته شده و همچنین چهار مولفه اصلی جزرومد O1, K1, S2, M2 در مدل اعمال شده اند. مدل مذکور به صورت روزانه، الگوی جریان از سطح تا بستر را بر اساس تغییرات چگالی و شوری و تبادل باروکلینیکی بین گرادیان فشار و گرادیان چگالی را محاسبه و شبیه سازی نموده است. پیش بینی های به عمل آمده توسط مدل با مشاهدات میدانی در تنگه هرمز مقایسه شده که دارای توافق بسیار خوبی هستند.

در این تحقیق مدلسازی جریان های افقی بر روی بستر سه بعدی دریای خزر با لحاظ نمودن زبری بستر در کنار تاثیرات ورودی از رودخانه ها، بارش، تبخیر و در مناطق مختلف انجام شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر توانایی مدلسازی پارامترهای مهم تاثیرگذار بر شبیه سازی در دریای خزر است. در ماجول مورد استفاده از نرم افزار NASIR، دسته معادلات آبهای کم عمق (با فرض توزیع فشار هیدرواستاتیک) به عنوان مدل ریاضی دوبعدی اختیار شده است. این معادلات شامل دو معادله حرکت در صفحه افق و یک معادله پیوستگی است. در این کار تاثیر ورود آب رودخانه ها و برآیند بارش و تبخیر آب از سطح این دریا و همچنین ورودی از رودخانه ها به عنوان عبارت های چشمه و چاه معادله پیوستگی دیده شده اند. در حل معادلات حرکت، اثرات زبری کف و تنش های ناشی از آشفتگی دیده می شوند. روش حل عددی در این مدل، روش حجم محدود است. مدل سازی هندسه در این کار به کمک شبکه بی ساختار مثلثی انجام شده است تا بتوان نامنظمی های سواحل دریا را بخوبی مدل نمود. تبدیل شبکه دوبعدی به یک صفحه سه بعدی با استفاده از ترازهای مستخرج از نقشه دارای خطوط تراز انجام شده است. در این کار تاثیر تغییرات شدید عمق بر کیفیت نتایج تراز سطح آب محاسبه شده است و اثر ورودی رودخانه ها بر چرخه های افقی جریان در دریای خزر نیز بررسی می گردد. نتایج مدل به کمک خطوط جریان بدست آمده از محاسبه بردارهای سرعت در نقاط گرهی و نمودارهای تغییرات تراز سطح آب مورد ارزیابی قرار گرفته اند.