The Iranian Plateau at the end of the Quaternary: new synthesis of geological, archaeological and historical data
Subject Areas :Hamid Nazari 1 , Elahe Najar 2 , Jean franscois Ritz 3 , Mohammad Ali Shokri 4 , aram fathian 5 , fereidon Rezaei 6 , Alireza Rahim 7 , Hasan Fazali nashli 8 , Khalil Baharfirouzi 9 , hamed vahdatinasab 10 , alireza shahidi 11 , mahdi borzooii 12 , Elnaz Aghaali 13
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 - University of Tehran
9 -
10 - Tarbiat Modares University
11 -
12 -
13 -
Keywords: Paleoclimate, Paleolithic, Paleolake, Iranian Plateau, Neolithic.,
Abstract :
Via combining the geological, geochronological data with archaeological and historical data synthesis, it is shown that the northern part of the central plateau of Iran corresponded to a large lake, at the very end of the Pleistocene-early Holocene period.The morphological and stratigraphic markers of this ancient lake are still visible in some areas of the central plateau of Iran, especially in the Kavir desert, the Qom-Aran desert and the region of Masileh.The Paleo shorelines located at altitude of ~1100 m found in many places around the current Great Kavir depression is one of the most important signs that confirms the existence of an integrated lake, especially during the younger Dryas.Our geochronological data suggest that between the beginning of the Holocene (~11.5 ka) and 8 ka, the lake level gradually decreased by 250 m, to reach the altitude of 850 m.It is suggested that the cause of this lowering is the evaporation due to warmer and drier climate. According to absolute archaeological dating, the northern part of the Central Plateau has been inhabited by human communities for 50,000 years. From early Holocene; the first sedentary communities around 9,000 years ago provided the structure of rural communities in this part of Iran. From an environmental point of view, part of the water resources of these ancient settlements originated from the mountains of southern Alborz. Based on the newly found evidence of the present article, it can be assumed that in the current location of the Great Central Desert in the ancient world, freshwater lake or lakes provided suitable habitat, rich in biological resources, for prehistoric inhabitants.
بربریان، م.، قرشی، م.، ارژنگ روش، ب.، مهاجر اشجعی، ا.، 1369. پژوهش و بررسی ژرف نو زمینساخت، لرزه زمین¬ساخت و خطر زمین‌لرزه – گسلش در گستره¬ی تهران و پیرامون. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، گزارش 56.
کابلی، م. ع.، 1378. بررسی¬های باستان¬شناسی قمرود. تهران. سازمان میراث فرهنگی کشور (پژوهشگاه)، 247.
وحدتی¬نسب، ح. و آریامنش، ش.، 1394. باستان¬شناسی پارینهسنگی ایران (از آغاز تا سپیده‌دم روستانشینی). پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، 480.
ولی¬پور، ح. ر.،1390. نگاهی دیگر به باستان¬شناسی پیش از تاریخ دشت تهران در پهنه فلات مرکزی ایران. مجله پیام باستان-شناس، سال 8،15، 31-56.
- Allen, M., Jackson, J. and Walker, R., 2004. Late Cenozoic reorganization of the Arabia‐ Eurasia collision and the comparison of short‐ term and long‐ term deformation rates. Tectonics, 23 (2), 1- 16.
- Alley, R. B., Mayewski, P. A., Sowers, T., Stuiver, M., Taylor, K. C. and Clark, P. U., 1997. Holocene climatic instability: A prominent, widespread event 8200 years ago. Geology, 25 (6), 483- 486.
- Bayat, O., Karimi, A. and Khademi, H., 2017. Stable isotope geochemistry of pedogenic carbonates in loess- derived soils of northestern Iran: Paleoenvironmental implications and correlation across Eurasia. Quaternary International, 429, 52-61.
- Benjamin, J., Rovere, A., Fontana, A., Furlani, S., Vacchi, M., Inglis, R.H., Galili, E., Antonioli, F., Sivan, D., Miko, S. and Mourtzas, N., 2017. Late Quaternary sea- level changes and early human societies in the central and eastern Mediterranean Basin: An interdisciplinary review. Quaternary International, 449, 29- 57.
- Berberian, M. and King, G. C. P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of earth sciences, 18 (2), 210- 265.
- Billant, J., 2010. Analyse satellitaires et topographiques d’anciennes lignes de rivages en Iran: Implications paléoclimatiques. Msc thesis, Géosciences Montpellier, Université Montpellier 2, France.
- Bobek, H., 1963. Nature and Implications of Quaternary Climatic Changes in Iran. In: Changes of Climate, Proceedings of Symposium on Changes of Climate with Special Reference to and Zones: Rome, 1961, UNESCO, 403- 413.
- Bryson, R. A. and Bryson, R. U., 1999. Holocene climates of Anatolia: as simmulated with archaeoclimatic modeling. Türkyie Bilimer Akademisi Arkeoloji Dergisi (Turkish Academy of Science). Journal of Archaeology, 2, 1- 14.
- Calkin, P. E. and Young, G. M., 2002. Global glacial chronologies and causes of glaciation. In Modern and Past Glacial Environments, 15- 52.
- Clare, L. and Weninger, B., 2010. Social and biophysical vulnerability of prehistoric societies to rapid climate change. Documenta Praehistorica, 37, 283-292.
Cohen, K.M., Finney, S.C., Gibbard, P.L. and Fan, J.X., 2013. The ICS international chronostratigraphic chart. Episodes, 36(3),199-204.
- Cuffey, K. M. and Clow, G. D., 1997. Temperature, accumulation, and ice sheet elevation in central Greenland through the last deglacial transition. Journal of Geophysical Research: Oceans, 102 (C12), 26383- 26396.
- Davis, L.G. and Madsen, D.B., 2020. The coastal migration theory: Formulation and testable hypotheses. Quaternary Science Reviews, 249, 106605.
- De Martini, P.M., Hessami, K., Pantosti, D., Addezio, G.D. and Alinaghi, H., 1998. A geologic contribution to the evaluation of the seismic potential of the Kahrizak fault (Tehran, Iran). Tectonophysics. 287, 187–199.
- Dewey, J. F., Hempton, M. R., Kidd, W. S. F., Saroglu, F. A. M. C. and Şengör, A. M. C., 1986. Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia- a young collision zone. Geological Society, London, Special Publications, 19 (1), 1- 36.
- Djamali, M., De¬Beaulieu, J. L., Andrieu- Ponel, V., Berberian, M., Miller, N. F., Gandouin, E., Lahijani, H., Shah- Hosseini, M., Ponel, P., Salimian, M., and Guiter, F., 2009. A late Holocene pollen record from Lake Almalou in NW Iran: evidence for changing land- use in relation to some historical events during the last 3700 years. Journal of Archaeological Science, 36 (7). 1364- 1375.
- Djamali, M., De¬Beaulieu, J. L., Shah- Hosseini, M., Andrieu- Ponel, V., Ponel, P., Amini, A., Akhani, H., Leroy, S. A. G., Stevens, L., Lahijani, H. and Brewer, S., 2008. A late Pleistocene long pollen record from Lake Urmia, NW Iran. Quaternary Research, 69, 413- 420.
- Ebrahimi, B. and Seif, A., 2016. Equilibrium- Line Altitudes of Late Quaternary Glaciers in the Zardkuh Mountain, Iran. Geopersia, 6 (2), 299- 322.
- Ehlers, E., 1980. Iran: Grundzüge einer geographischen Landeskunde. Wissenschaftliche Länderkunden, 18, Darmstadt.
- Fazeli Nashli, H., Beshkani, A., Markosian, A., Ilkhani, H., Abbasnegad Seresty, R. and Young, R., 2009. The Neolithic to Chalcolithic Transition in the Qazvin Plain, Iran: chronology and subsistence strategies. Archaologische Mitteilungen Aus Iran Und Turan (AMIT), 41, 1- 21.
- Fazeli Nashli, H., Vidale, M., Guida, G. and Coningham, R. A. E., 2010. The evolution of ceramic manufacturing technology during the late Neolithic and transitional Chalcolithic periods at Tepe Pardis, Iran. Archaologische mitteilungen aus Iran und Turan, 42. 87- 112.
- Fazeli Nashli, H., Wong, E., and Azizi, H., 2014. The Evolution of Specialized Ceramic Production during the Late Neolithic and the Transitional Chalcolithic Periods in the Qazvin and Tehran Plains (Iran). Bar International Series, 2690, 233- 244.
- Ferrigno, J. G., 1991. Galaciers of Iran. Glaciers of the Middle East and Africa, Satellite Image Atlas of Glaciers of the World, G31-47.
- Flohr, P., Fleitmann, D., Matthews, R., Matthews, W. and Black, S., 2016. Evidence of resilience to past climate change in Southwest Asia: Early farming communities and the 9.2 and 8.2 ka events. Quaternary Science Reviews, 136, 23-39.
- Gibbard, P. L. and Head, M. J., 2009. The definition of the Quaternary system/ era and the Pleistocene series/ epoch. Quaternaire, Revue de l'Association française pour l'étude du Quaternaire, 20 (2), 125- 133.
- Gibbard, P. L., Head, M. J., Walker, M. J. and Subcommission on Quaternary Stratigraphy, 2010. Formal ratification of the Quaternary System/ Period and the Pleistocene Series/ Epoch with a base at 2.58 Ma. Journal of Quaternary Science, 25(2), 96- 102.
- Gutiérrez- Elorza, M. and Peña- Monné, J. L., 1998. Geomorphology and late Holocene climatic change in Northeastern Spain. Geomorphology, 23 (2- 4), 205- 217.
- Gutiérrez- Elorza, M., Sancho-Marcén, C., Arauzo, T., Peña-Monné, J.L., Alsharham, A.S., Glennie, K. W., Whittle, G. L. and Kendall, C. G. S. C., 1998. Evolution and paleoclimatic meaning of the talus flatirons in the Ebro Basin, northeast Spain. Quaternary Deserts and Climatic Change. Balkema, Rotterdam, 593- 599.
-Http://iranshahrpedia.ir
-Https://dds.cr.usgs.gov/srtm
-Https://dds.cr.usgs.gov/srtm
- Lahr, M. M. and Foley, R. A., 2016. Human evolution in late Quaternary eastern Africa. In Africa from MIS 6- 2. 215- 231, Springer, Dordrecht.
- Mc¬Fadden, L. D. and Mc¬Auliffe, J. R., 1997. Lithologically influenced geomorphic responses to Holocene climatic changes in the Southern Colorado Plateau, Arizona: a soil-geomorphic and ecologic perspective. Geomorphology, 19 (3- 4), 303- 332.
- Nazari, H. and Ritz, J.-F., 2006. New insight to paleogeography and structural evolution of the Alborz in Tethyside. Middle East Basins Evolution, University of Milan, 4-5 Dec. Milan, Italy.
- Nazari, H., Ritz, J.-F., Salamati, R., Shahidi A., Habibi, H., Ghorashi, M. and Karimi Bavandpur, A., 2010. Distinguishing between fault scarps and shorelines: the question of the nature of the Kahrizak, North Rey and South Rey features in Tehran plain (Iran) Terra Nova (doi: 10.1111/j.1365-3121.2010.00938.x).
- Nazari H. and Ritz JF., 2019 a. Iranian Plateau in The Late Quaternary; when it was GREEN POCASP, Octobre 2019, Tehran-Iran.
- Nazari H. and Ritz JF., 2019 b. Iranian Plateau in The Late Quaternary; a new synthesis to the Geological data, Archaeological as well as the Historic November 2019, TRIGGER III, Zanjan-Iran.
- Rahimpour- Bonab, H., Shariatinia, Z. and Siemann, M. G., 2007. Role of rifting in evaporite deposition in the Great Kavir Basin, central Iran. Geological Society, London, Special Publications, 285 (1), 69- 85.
- Rieben, E. H., 1966. Geological observations on alluvial deposits in northern Iran. Geological Survey of Iran Report, 9, 40.
- Rieben, H., 1955. The geology of the Teheran plain. American Journal of Science, 253 (11), 617- 639.
- Roberts, N., 2002. Did prehistoric landscape management retard the post-glacial spread of woodland in Southwest Asia Antiquity, 76 (294), 1002- 1010.
- Rose, J., 2010. New light on human prehistory in the Arabo- Persian Gulf oasis. Current Anthropology, 51 (6), 849- 868.
- Seif, A., 2015. Equilibrium-line altitudes of Late Quaternary glaciers in the Oshtorankuh Mountain, Iran. Quaternary International, 374. 126- 143.
- Stevens, L. R., Ito, E. and Wright, H. E., 2008. Variations in effective moisture at Lake Zeribar, Iran during the last glacial period and Holocene, inferred from the 18O values of authigenic calcite. The Palaeoecology of Lake Zeribar and Ssurrounding Areas, Western Iran, During the Last, 48, 283- 302.
- Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG Bulletin, 52(71), 1229-1258.
- Vaezi, A., Ghazban, F., Tavakoli, V., Routh, J., Beni, A.N., Bianchi, T.S., Curtis, J.H. and Kylin, H., 2019. A Late Pleistocene-Holocene multi-proxy record of climate variability in the Jazmurian playa, southeastern Iran. Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology, 514, 754-767.
- Vahdati Nasab, H., Berillon, G., Jamet, G., Hashemi, M., Jayez, M., Khaksar, S., Anvari, Z., Guérin, G., Heydari, M., Akhavan Kharazian, M., Puaud, S., Bonilauri, S., Zeitoun, V., Sévêque, N., Darvishi Khatooni, J. and Asghari Khaneghah, A., 2019. The open-air Paleolithic site of Mirak, northern edge of the Iranian Central Desert (Semnan, Iran): Evidence of repeated human occupations during the late Pleistocene. Compets Rendus Palevol, 18, 465-478.
-Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H.,Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R. and Tavakoli, F., 2004. Present- day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophysical Journal International, 157 (1), 381- 398.
- Wasylikowa, K., Witkowski, A., Walanus, A., Hutorowicz, A., Alexandrowicz, S. W. and Langer, J. J., 2006. Palaeolimnology of Lake Zeribar, Iran, and its climatic implications. Quaternary Research, 66 (3), 477- 493.
- Yesner, D. R., 1987. Life in the “Garden of Eden”: Constraints of marine diets for human societies. Food and Evolution: Toward a theory of human food habits, Philadelphia, Temple University Press, 285- 310.
فلات مرکزی ایران در کواترنر پایانی: پردازشی نوین بر دادههای زمینشناسی، باستانشناسی و تاریخی
حمید نظری (1و1)، الهه نجار2، ژان فرانسوا ریتز3، محمدعلی شکری4، آرام فتحیان5، فریدون رضایی1، علیرضا رحیم 6، حسن فاضلی نشلی7 ، خلیل بهارفیروزی4، حامد وحدتی نسب8 ، علیرضا شهیدی4، مهدی برزویی 9 و الناز آقاعلی2
1. دانشیار پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران- ایران
2. کارشناس پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران- ایران
3. استاد دانشگاه مونتپلیه- CNRS UMR 5243، مونتپلیه- فرانسه
4. کارشناس سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران- ایران
5. دانشجوی دکتری، مؤسسه نئوتکتونیک و خطرات طبیعی، دانشگاه RWTH آخن، آخن-آلمان
6. کارشناس شرکت توسعه معادن و صنایع معدنی کردستان، تهران- ایران
7. استاد دانشکده ادبیات و علوم‌انسانی، دانشگاه تهران، تهران- ایران
8. استاد دانشکده علوم‌انسانی، دانشگاه تربیت‌مدرس، تهران- ایران
9. کارشناس سازمان عمران و بازآفرینی، شهرداری سبزوار، سبزوار- ایران
چکیده
تلفیق دادههای زمینشناسی، باستانشناسی و تاریخی نشان از پوشش بخش شمالی فلات مرکزی ایران با دریاچهای سترگ از اواخر پلئیستوسن- هولوسن آغازین دارد. نشانگرهای ریختشناسی و چینه نگاری این دریاچه باستانی هنوز هم در برخی مناطق فلات مرکزی ایران، به‌ویژه در کویر بزرگ، صحرای قم- آران و منطقه مسیله قابل مشاهده است. خطوط کرانهای کهن در تراز ارتفاعی حدود 1100 متر در پیرامون فروافتادگی کویر بزرگ از مهمترین نشانههایی است که بر وجود دریاچهای یکپارچه بویژه در هنگام رخداد دریاس جوان تا کید میکند. دادههای زمینشناسی ما نشان از افت 250 متری سطح تراز آب دریاچه تا تراز ارتفاعی 850 متر از آغاز هولوسن (حدود 5/11) تا هشت هزار سال پیش دارد. ما بر این باوریم که افزایش دما و تبخیر سبب این خشکی شده است. براساس سن سنجیهای مطلق باستانشناختی، ناحیه شمالی فلات مرکزی از 50 هزار سال پیش سکونتگاه جوامع انسانی هستند. پس از آغاز عصر هولوسن، نخستین جوامع یکجانشین در حوالی نه هزار سال پیش شاکلههای جوامع روستایی را در این بخش از ایران فراهم کردند. از نگاه زیست‌محیطی بخشی از منابع آبی این استقرارهای کهن از کوههای البرز جنوبی سرچشمه میگیرد. براساس مدارک نویافته نوشتار پیش‌روی میتوان چنین انگاشت که در جایگاه کنونی کویر بزرگ مرکزی در دنیای باستان دریاچه/ دریاچههای آب شیرین زیستگاه مناسب، سرشار از منابع زیستی را میبایستی برای ساکنان پیش از تاریخ فراهم آورده باشند.
واژههای کلیدی: پارینه آب و هوا، پارینهسنگی، دریاچه کهن، فلات ایران، نوسنگی
مقدمه
ایران مرکزی بخشی از فلات ترکیه و ایران را تشکیل میدهد یکی از دو فلات بزرگ در سیستم برخورد آلپ-هیمالیا با تبت است ( Dewey et al., 1986؛Allen et al., 2004). همگرایی بین صفحات تازی و اوراسیا سبب تغییر شکل در فلات مرکزی ایران در سنوزوئیک پسین میشود (Vernant et al., 2004). منطقه مورد مطالعه بخش بزرگی از نیمه شمالی فلات مرکزی ایران را در بر میگیرد. فلات مرکزی ایران از زمان پارینهسنگی تا به امروز از اهمیت ویژهای برخوردار است. این شامل نشانههای بسیاری از وجود انسان در طول زمان از پارینهسنگی تا هولوسن و سپس دوره تاریخی است.
به گفته بسیاری از پژوهشگران (برای نمونه: Yesener, 1987؛ Rose, 2010؛Davis and Madsen, 2020)، زیستگاههای ساحلی همیشه برای انسان مهم است و این اهمیت برای انسان شکارچی و گردآوری کننده از زمان هولوسن با انقراض حیوانات بزرگ (مانند ماموت، کرگدن پشمالو و ماستودون) و توجه به مناطق ساحلی افزایش یافته است. بین زمان و محل استقرار، شکلگیری فرهنگهای پیش از تاریخ در اطراف فلات مرکزی ایران و همچنین بررسی تأثیر دریاچه در سکونتگاههای انسان، همراه با شواهد ریختشناسی و اقلیمی، نشاندهنده وجود دریاچه بزرگ از پلئیستوسن پایانی تا هزارهی پیشین ضروری است. بازخوانی و همسنجی دوباره دادهها افزون بر تغییر پنداشت از چگونگی اکوسیستمهای باستانی نشانگر چیرگی شرایط زیستی مناسبتر جوامع کهن در مقایسه با شرایط اقلیمی امروز میباشد.
به همین منظور در نوشتار حاضر، با استفاده از تصاویر ماهوارهای، تلفیقی از دادههای باستانشناسی، زمینشناسی، جغرافیای تاریخی و آب و هوایی، بقایای خطوط ساحلی را در ترازهای گوناگون توپوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. سپس به‌منظور تعیین سن زمان تهنشست، با نمونهبرداری از نهشتههای دریاچهای باقیمانده در داغ آبههای پهنههای کهن، از نتایج برآمده از سن سنجی رادیوکربن و لومینسانس استفاده شد (شکلهای 1 و 2).
شکل1. پراکنش استقرار پارینهسنگی در مناطق شمالی فلات مرکزی ایران بر زمینهای از توپوگرافی رقومی در (Https://dds.cr.usgs.gov/srtm)، دقت مکانی 90 متر
شکل2. مهمترین مکانهای پیش از تاریخ، از نوسنگی تا عصر آهن در مناطق شمالی فلات مرکزی ایران بر زمینهای از دادههای ارتفاعی (Https://dds.cr.usgs.gov/srtm) ، دقت مکانی 90 متر
زمینشناسی فلات مرکزی ایران
ایران مرکزی شامل بخشی از فلات ترکیه و ایران است و یکی از دو فلات بزرگ در سیستم برخورد آلپ-هیمالیا هم‌زمان با تبت است (Cohen et al., 2013؛ Dewey et al., 1986؛ Allen et al., 2004). تکامل رسوبی- زمین ساختی فلات مرکزی ایران با تشکیل پهنههای رسوبی جداگانه که محل انباشت رسوبات کم ژرفای دریایی در سرتاسر پالئوزوئیک و مزوزوئیک آغازین، شروع میشود (Stöcklin, 1968) .ایران مرکزی در مزوزوئیک میانی تحت تأثیر کوهزایی سیمرین با فعالیتهای ماگمایی شدید در طول مزوزوئیک و سنوزوئیک همراه است (Berberian and King, 1981). از پهنه سنوزوئیک کویر بزرگ به‌عنوان یک پهنه شکاف درون قارهای یاد شده است (Rahimpor- Bonab et al., 2007).
فلات مرکزی ایران در کواترنری
دوره کواترنر رخدادهای 5/2 میلیون سال گذشته زمین را پوشش میدهد و با دو ویژگی خاص به‌عنوان نوسانات آب و هوایی (Gibbard and Head, 2009؛ Gibbard et al., 2010) و پیدایش جنس انسان (Lahr and Foley, 2016، Benjamin et al.,2017؛ وحدتینسب و آریامنش، 1394) از سایر دورههای زمینشناسی جدا میشود. مجموعه عوامل محیطی نقش مهمی در پیدایش انسان در هر دوره دارد. انسان همیشه مجبور به هماهنگی با محیط پیرامون خود است و این سازگاری با شناخت و چیرگی انسان از محیط پیرامونی و متاثر از ویژگیهای زمینشناختی و آب و هوایی گسترده، با گسترش جوامع انسانی سبب شکلگیری فرهنگها و تمدنها در گذر هزارههای پیشین تا به امروز شده است.
از دیدگاه جغرافیای طبیعی، فلات مرکزی ایران در چهره خرده بلوکهای ساختاری-زمینشناختی ایران مرکزی در بردارنده کویر بزرگ و بلندیهای پیرامون آن کم‌وبیش متشکل از سنگ نهشتههایی منسوب به همه دورانهای زمینشناختی است. اگر چه بخش بزرگی از کویر بزرگ و مناطق پیرامونی آن با رسوبات خشکیزاد نئوژن (میوسن-پلیوسن) و آبرفتهای و رسوبات جوان پلایا انباشته میشوند (Rahimpour- Bonab et al., 2007). این نهشتههای جوان کواترنری بیشتر در چهره سازندهای آبرفتی هزار دره، کهریزک، آبرفتهای تهران و آبرفتهای جوان کنونی در دامنههای جنوبی البرز و در کوهپایههای تهران طبقهبندی شدهاند، (Reiben,1966 ; Reiben,1955). افرازهای توپوگرافی شکل گرفته در مرز کوه و دشت در دامنههای جنوبی البرز مرکزی (بخش جنوبی نهشتههای آبرفتی –کوهپایهای تهران)، همچون ترازهای توپوگرافی 1000 متر در شمار ترازهای توپوگرافی و غیر زمین ساختی به‌جای‌مانده از فرایند رسوبگذاری و فرسایش کرانهای در لبهی یک پهنههای آبی در نظر گرفت. این افقهای توپوگرافی (افراز شمال ری، افراز جنوب ری و افراز کهریزک) در پژوهشهای بعدی (بربریان و همکاران، 1369؛ De Martini et al., 1998)، به‌عنوان افرازهای گسلی معرفی شدند. مطالعات ریخت زمینساختی، پارینه لرزهشناسی (Nazari et al.,2010) این افرازهای توپوگرافی را نشانی بر اثرات جای مانده از رسوبگذاری در یک پهنهی آبی، شکل و هندسه پهنه و فرایندهای فرسایشی در تراز 1000 متر برای افراز کهریزک، تا تراز 1100 متر برای افراز شمال ری دانستهاند.
باستانشناسی فلات مرکزی ایران
بر اساس دادهها و اطلاعات باستانشناسی، ادوار پیش از تاریخ فلات مرکزی ایران در سیصد هزار سال پیش را میتوان به چهار دوره زمانی پارینهسنگی میانی (250000 تا 40،000 سال پیش)، پارینهسنگی جدید (40000 تا 18000 سال پیش) فراپارینه‌سنگی (18000 تا 12000 سال پیش) و عصر نوسنگی تا عصر آهن (9000 تا 550 پیش از میلاد) تقسیم کرد.
اثر متقابل تغییرات آب و هوایی کواترنر
دریاس جوان (BP 12800 تا 11600) یکی از رخدادهای ناگهانی تغییر آب و هوا در اواخر عصر یخبندان است و بر سکونتگاههای انسان تاثیر بسیاری برجای نهاد و اثرات آن در ایران مشهود است. در این زمان، آب و هوا در نیمکره شمالی سردتر شد (Cuffey and Clow, 1997). پس از آخرین عصر یخبندان، در دوره هولوسن، آب و هوای زمین کمتر به شرایط امروز شباهت داشت. با ذوب شدن صفحات یخ و افزایش سطح دریا، دما تنظیم میشود. حدود 8200 سال پیش، در اوایل هولوسن، یک پدیده غیرمنتظره به‌عنوان رخداد 8200 سال پیش با کاهش دما به میزان 3/3 درجه سانتیگراد شناخته میشود (Alley et al., 1997). این پدیده نیز بر الگوهای استقراری در جوامع پیش از تاریخ ایران اثرات آشکاری برجای گذاشت. دوره نوسنگی در ایران در اواخر هزاره هفتم پیش از میلاد بسیار توسعه‌یافته بود، در آن زمان جوامع بشری برای چندین هزاره به دامداری حیوانات و کشت محصولات پرداخته بودند و همچنین استراتژیهای پیچیدهای را شامل تاب‌آوری و تنوع و ذخیره منابع را در مقابل پدیده 2/8 است (Vahdati Nasab et al.,2019؛ Clare and Weninger, 2010؛Flohr et al., 2016).
در دو دوره سرد و مرطوب هولوسن پایانی شامل: دوره سردتر و مرطوبتر از 2900 تا 2300 سال هم‌زمان با عصر آهن، (Gutiérrez -Elorza and Peña- Monné, 1998) و سپس دوره دوم از 1300 تا 1600 AD (Calkin and Young, 2002) که به‌عنوان عصر یخبندان کوچک نامگذاری شده است (Gutiérrez -Elorza et al., 1998؛ McFadden and McAuliffe, 1997؛ Calkin and Young, 2002 ؛Gutiérrez -Elorza and Peña- Monné, 1998). بین دو دوره سرد، دوره گرم دوم هولوسن حاکم بود و پس از آن آخرین دوره گرم از سده 16 تا امروز دنبال میشود (Calkin and Young, 2002). چنین رخدادهایی تاثیری شگرف برجوامع ایران باستان بجای گذاشت. براساس دادههای ژئومورفولوژی، دیرینه گیاهشناسی و گرده شناسی، در عصر یخبندان آب و هوای سردتر و خشکتری بر ایران حاکم است، (Bayat et al., 2017; Vaezi et al., 2019). بهگونهای که رسوبات یخچالی درههای آبرفتی البرز خاوری در طی آخرین یخبندان در شرایط آب و هوایی با بارش و رطوبت بیشتر تهنشست یافتهاند. موقعیت جغرافیایی و شرایط توپوگرافی فلات ایران بهگونهای است که در دورههای سرد هم‌زمان با دورههای یخبندان و در مراحل گرم هم‌زمان با دورههای بین یخبندان احتمال افزایش یا کاهش آب دریاچه وجود داشته است، یا به‌عبارت‌دیگر، تعادل رطوبت مثبت و تعادل رطوبت منفی در هر دو مرحله امکان‌پذیر است (Ehlers, 1980). از این‌رو پر بیراه نخواهد بود اگر بر این باور باشیم که فلات ایران در دوره کواترنر دورههایی از دما و رطوبت بیشتر را پشت سر گذارده است.
در مقایسه با شرایط آب و هوایی کنونی، بسیاری از حوضههای بیابانی و خشک کنونی دارای شواهد زمینریختی و چینه‌شناسی هستند و نشان از وجود آبگیرهایی گاه بزرگ و گسترده در پیشینه تکوین حوضه رسوبی دریاچهای دارد. شواهد رسوبگذاری دریاچهای در تاریخچه تکوین حوضه رسوبی دشت شامل مواردی چون وجود پادگانههای دریاچهای، نشانههای داغ آبه، شکل بستر پهنه، تپههای باستانی و پراکنش کورههای سفالگری و آجرپزی پیرامونی، جایگاه توپوگرافی، وجود آبکند (تغییر سطح اساس) و در نهایت اسامی محلی در پیوند آب میشود.
براساس بقایای آرژیلی رسوبی- زمینشناختی به‌جای‌مانده از حوضههای دریاچهای کهن و بلندای تراز توپوگرافی خطوط ساحلی دیرینه در نیمه شمالی فلات مرکزی در گستره دربرگیرنده‌ای دریاچههای کهن (Nazari and Ritz, 2006؛ Nazari et al., 2010 ; Nazari and Ritz, 2019 a, b ; Billant, 2010) در ترازهای گوناگون (شکل 3) و پراکنش پهنههای کوچک‌تر آبی باقیمانده حاصل از افت سطح آب، خشکیدن دریاچهی بزرگ مرکزی را میتوان در سه گام افت تراز سطح آب دریاچه از 1100، و سپس به تراز 750 متر به تصویر کشید. بر این پایه بیشینه میزان افت تراز سطح آب نزدیک به 100 متر قابل‌اندازه‌گیری است.
شکل3. نمای کلی از خطوط کرانهای دیرینه، نیمهی شمالی فلات مرکزی ایران بر زمینهای از نقشهی توپوگرافی رقومی با دقت مکانی 90 متر
برآورد میزان افت بلندای تراز آبی
چگونگی افت سطح آب دریاچهی مرکزی با توجه به شواهد موجود از خطوط کرانهای دیرینه و منحنیهای تراز به‌دست‌آمده و در نتیجهی بلندای همان شواهد به همراه اختلاف بلندای میان هر خط تراز با خط تراز پیشین برآورد میشود. در نقشهی خطوط ساحلی، این نکتهی صحیحی است که خط ساحلی از منحنی تراز بلندای ویژهی خود پیروی مینماید اما نزدیکتر یا دورتر بودن این خطوط نسبت به یکدیگر را در محل اندازهگیری به‌هیچ‌عنوان نمیتوان به‌سبب اثرات ناشی از شیب سطح زمین(نسبت بلندا و فاصله ترازهای توپوگرافی) در تفسیر زمانی چگونگی افت آب دریاچه به کار برد. اختلاف بلندای زیاد میان دو خط ساحلی را میتوان گویای افت سطح آب در زمان کوتاه، در فاصلهی میان این دو بلندا و یا فرسایش و حذف نهشتههای کرانهای و یا حتی پوشیده شدن این نهشتهها با رسوبات جوانتر دانست.
از ویژگیهای قابل انتظار در یک پهنه رسوبی افزون‌بر شکل توپوگرافی بستر توان جایگیری دریاچه در فرودست و یا گودالی بسته به‌عنوان آبگیر میباشد. این مهم با تهیهی 11 برش توپوگرافی عرضی و طولی فراهم آمد (شکلهای 4 و 5).
با وجود شواهد خطوط ساحلی دیرینه در هر دو بخش و درحالی‌که این پهنه گستره شرایط عمومی یک پهنهی دریاچهای را دارا هستند در بخشهایی از هر دو پهنه گسستگیهایی وجود دارد که بسته بودن هر دو پهنه را رد میکند. البته یادآوری این نکته لازم مینماید که باوجوداین گسستگیها، هر دو حوضه یاد شده تا بلندای مشخصی که شواهد خطوط ساحلی نیز در پایینتر از آن بلنداها یافت میشوند به‌طور کامل بسته هستند (برای دریاچهی مرکزی در نیمهی شمالی فلات، بلندای 865 متر بالاتر از سطح دریا و برای زیرپهنه دریاچهی نمک و حوض سلطان بلندای 810 متر بالاتر از سطح دریا (شکل 6) پستی و بلندیهای آشکار شده در برشهای توپوگرافی (شکل 5) نشان از دگرشکلی، برپایی و فرایندهای فرسایشی پیامد آن، به احتمال پیش از آبگیری پهنه و یا در میان دورههای خشکسالی پهنه در بازه زمانی تکوین زمینشناختی آن در این بخش از فلات مرکزی ایران‌زمین میباشد.
شکل 4. نمای دریاچهی مرکزی2 بر روی تصویر DEM SRTM با دقت مکانی 90 متر. خطوط آبی نشانگر موقعیت نیم‌رخ‌های توپوگرافی نمایش داده شده در شکل 6 نسبت به حوضه میباشند
شکل 5. نیم‌رخ‌های توپوگرافی 1 تا 11 بر روی دریاچهی مرکزی. این نیم‌رخ‌ها در نرمافزار Global Mapper بر زمینهای از مدل رقومی ارتفاعی با دقت مکانی 90 متر رسم شده است. جانمایی برشها در شکل 6 به نقشه آمده است
شکل 6. پراکنش محوطههای نوسنگی تا عصر آهن نسبت به تراز توپوگرافی 950 متر بر زمینهای از توپوگرافی رقومی با دقت مکانی 90 متر
تعیین محدودهی سنی خطوط کرانهای
با این پیش‌فرض که سطح آب به‌صورت افقی در همه کرانههای پهنه دریاچه در تراز یکسان قرار میگیرد، برای تعیین محدودهی سنی خطوط تراز از دو مؤلفه 1) دادههای حاصل از تعیین سن رسوبات آبرفتی وابسته به خط تراز یکسان ساحلی کهن، به روش لومینسانس نوری3 و کربن 14 و 2) دادههای حاصل از همسنجی میان پراکنش محوطههای باستانی نسبت به و بلندای تراز توپوگرافی خطوط ساحلی دیرینه استفاده شده است (شکل 7).
نتایج به‌دست‌آمده از تعیین سن رسوبات آبرفتی وابسته به خطوط ساحلی کهن جانمایی شده در شکل 7 نشان از نوسان دورهای پرآبی و کم آبی در 12 هزار ساله گذشته دارد بهگونهای که کمینه سن به‌دست‌آمده از آخرین نشانههای آبگیری حوضههای مرکزی فلات در دامنههای جنوبی البرز مرکزی در تراز 1100-1050 متر به 750 سال پیش باز میشود.
شکل 7. a) خطوط تراز به همراه نقاط نمونهبرداری از نهشتههای آبرفتی برای تعیین سن بر زمینهای از تصویر توپوگرافی رقومی دقت ارتفاعی 90 متر، محل تقریبی نمونهبرداری بر باقیماندههای حاصل از داغ آب در تراز کرانهای با نشان پیکان در سطح نقشه و نمونهبرداری انجام شده از چاههای اکتشافی در دریاچه نمک با نشان ستاره مشخص شده است، b) باقیمانده داغ آبه (خطوط کرانهای کهن)، c) نمونهای از محل نمونهبرداری لومینسانس نوری، d) در سایت S4 : A) نهشتههای رس و سیلت کرم تا قهوهای روشن (ضخامت 10 سانتیمتر)، دارای چینهبندی B) نهشته کرم تا روشن، دانههای نیمه زاویهدار و قلوه سنگ (30%، 5/0-2 سانتیمتر نزدیک به چهار سانتیمتر در قاعده)، چینهبندی نازک، سیلت و رس در خمیره C) نهشتههای دریاچهای سیلت ماسهای کرم تا خاکستری با ستبرای 50 سانتیمتر، دارای چینهبندی
مطالعات سنسنجی کربن 14 بر روی مغزههای اکتشافی (تا ژرفای 50 متر) حفاری شده در دریاچه نمک، در شمال کاشان در ژرفای 15 متر، نیز پیشبینی حدود 25 هزار سال به دست آورده است (شکل 8)، به‌طورکلی میتوان گفت که از همسنجی نتایج به‌دست‌آمده از پراکنش جغرافیایی محوطههای باستانی وابسته به هولوسن و بلندای خطوط ساحلی میتوان چنین نتیجه گرفت، آثار محوطههای عصر نوسنگی جدید (6000 -5200 پ. م.) بالاتر از خط ساحلی کهن با بلندای 850 متر دیده شدهاند. محوطههای چشمهعلی (Fazeli Nashli et al., 2014)، تپهپردیس (Fazeli Nashli et al., 2010) سیلک شمالی (Fazeli Nashli et al., 2009)، صادقآبادی (ولیپور، 1390)، محوطهی قرهتپهی قمرود (کابلی، 1378) و محوطهی آقتپهی قشلاق (فهرست آثار ثبتی میراث فرهنگی برگرفته از http://iranshahrpedia.ir) در این بازهی زمانی مورد سکونت قرار دارند و این یعنی پیش از استقرار در این محوطهها سطح آب دریاچهی سترگ فلات مرکزی به زیر خط ساحلی 855 متر افت کرده است. محوطههای مسسنگی، عصر مفرغ و آهن در دشت تهران در گسترهی بالاتر از تراز 820 متر و در دشت قم در گسترهی بالاتر از خط تراز 850 متر جای دارند. همچنین در آخر محوطههای ساسانی در دشت تهران و قم، بالاتر از تراز 820 متر گسترش یافتهاند (شکل 9).
شکل 8. نمای میدانی از موقعیت چاههای اکتشافی در میان نهشتههای نمکی- تبخیری دریاچه بزرگ نمک (شمال کاشان)، جانمایی شده با ستاره سیاه در شکل 9(بالا)، نمای نزدیک از نهشتههای نمکی – تبخیری در سطح دریاچه نمک (پایین)
شکل 9. پراکنش جایگاه محوطههای باستانی از عصر نوسنگی تا آهن، در بخش شمالی گسترهی فلات مرکزی، بر زمینهای از دادهی ارتفاع رقومی با دقت مکانی 90 متر
آشکار است که در فراکاوی الگوهای استقراری دوران باستان در پهنهی فلات مرکزی میبایست، بازسازیهای اقلیمی را در نظر گرفت. بر پایه دادههای دیرینه اقلیم، آخرین دورهی یخچالی در زمانی حدود 21000 سال پیش در روزگار اوج خود به‌سر برده است (Ebrahimi and Seif, 2016)، کمی بعدتر در حدود 20000 سال پیش فرآیند گرمایش زمین آغاز شد. این گرمایش در 14000 سال پیش شتاب زیادی را تجربه نموده است (Bryson and Bryson, 1999؛Roberts, 2002 ). پس از دورهی پسایخ‌بندان و پیش از آغاز هولوسن نزدیک به 12800 تا 11600 سال پیش، رخداد ناگهانی دریاس جوان4 رخ داد. در این زمان آبوهوای نیمکرهی شمالی سردتر شد (Cuffey and Clow, 1997) و بار دیگر شرایط عصر یخبندان به زمین بازگشت. پایان این شرایط یخبندان، با ذوب دوباره ورقههای یخی، افزایش تراز آب دریاها و تعدیل درجهی حرارت آشکار شد. پایان رخداد دریاس جوان با سن (11.5 ka) به‌دست‌آمده از نمونهبرداری OSL برای نهشتههای آرژیلی به‌جای‌مانده از داغ آب در تراز تقریبی 1100 متر همخوانی قابل توجه ای دارد. به نظر میرسد که پس از پایان دریاس جوان، تراز آب تا بلندایی نزدیک به 1100 متر بالاتر از سطح دریا، پیش رفته است. بنابراین گسستگیهایی که سبب افت سطح آب دریاچهی مرکزی شدهاند، ناگزیر بایستی پس از این زمان به‌وجودآمده باشند. تخلیهی ناگهانی و یا خشک شدن آرام یک دریاچه در اثر فرآیندهای طبیعی زمین ساختی و یا تغییرات اقلیمی و آب و هوایی در اثر افزایش تبخیر (افزایش دمای هوا) و کاهش بارندگی (کاهش تغذیهی دریاچه) میباشد.
براساس پژوهشهای پیشین (Djamali et al., 2008)، فلات ایران از 200000 تا 130،000 سال پیش آب و هوای سرد و خشک را تجربه کرده است. اگرچه دورههای گرم و مرطوب نقش بسزایی در تشکیل و جایگیری انسان داشته است. این فلات دست کم از اواخر هولوسن آغازین (11700 تا 8200 سال پیش) تا ابتدای هولوسن میانه (8200 تا 4200 سال پیش) شرایط آب و هوایی مرطوب را تجربه کرده است (شکل 2). تشکیل یک دریاچهی بزرگ در روزگاران کهن، افزون بر پیوند با شرایط مرطوبتر اقلیمی، به‌عنوان منابع آبی تأمینکنندهی آب پهنه، در گرو وجود یک حوضهی بسته رسوبی از نظر زمین‌ریخت‌شناسی با توانایی ذخیره حجمی از آب در خود است.
مهمترین تأمینکنندهی آب دریاچههای کواترنری، بلندیهای نزدیک و منابع جامد (برف و یخ) انباشته در گسترهی این بلندیها است. برای تأمین دست کم بخشی از آب دریاچهای سترگ در گسترهی شمالی ایران مرکزی باید یخچالها، گسترهی بیشتری نسبت به زمان کنونی را در بر میگرفتند و این به معنی پایینتر بودن خط تعادل آب و یخ یا همان خط برف در دورههای یخچالی است. تغییرات بلندای خط برف میان یخچالهای پیشین و کنونی یکی از اندک روشهای در دسترس برای بررسی یخ‌بندان‌های پلئیستوسن پسین در برخی گسترهها همانند گسترههای کوهستانی ایران است (Seif, 2015). در مورد تراز خط برف در طول پلئیستوسن در سراسر کشور ارقام متفاوتی از 600 تا 1100 متر پایینتر از بلندای کنونی خط برف و میانگین دمایی حدود چهار تا پنج درجه پایینتر از دمای امروزین هوا گزارش شده است (Ferrigno, 1991؛ Bobek, 1963).
کمی پیش‌تر، نشانههای وجود این دست دریاچههای کهن گاه دائمی، در مقیاس بزرگ در تمامی فلات ایران از پهنه لوت تا کویر بزرگ مرکزی قابل رهگیری است. براساس مطالعات زمینشناسی آنچه به‌عنوان کلوتهای لوت به نقشه میآید مشتمل بر نهشتههای دریاچهای پلیو-کواترنری است و به‌احتمال، بعدها در تغییرات آب و هوایی پسایخ‌بندان (پسا دریاس جوان) توسط جریانهای رودخانهای شمالی-جنوبی حفر و بریده بریده شدهاند.
منطقی به نظر میرسد اگر بپذیریم که اکنون افت سطح آب دریاچهی مرکزی و تغییر اقلیم، شرایط را بهگونهای تغییر داده و انسانهایی که وارد دوران نوسنگی شدهاند، حرکت به‌سوی دشتهای گرمتر و حاصلخیزتر در ترازهای ارتفاعی پایینتر را ترجیح دهند و در محوطههایی مثل چشمهعلی، تپهپردیس، صادقآبادی، سیلک، شورابه و قرهتپهی قمرود ساکن شوند. بقایای زیستبومهای وابسته به دوران نوسنگی، در پیرامون جایگاه دریاچهی نیمهی شمالی فلات مرکزی نشانگر وجود پتانسیل محیطی برای شکلگیری هستههای مدنیت در آن گسترهها هستند.
در نگاه نخست، سن به‌دست‌آمده از آزمایشهای تعیین سن برای ترازهای 1070 متر (180 ± 930 سال پیش برابر با 1078 میلادی که با دورهی خوارزمشاهیان 1077-1231 میلادی) و 1015 متر (110 ± 1300 سال پیش برابر با 718 میلادی که با خلافت امویان 661-750 میلادی) در تضاد با وجود نشانههایی از استقرارهای کهن‌تر با پراکندگی به نسبت گسترده در ترازهای توپوگرافی فرودست مینماید! چراکه نظر به بکارگیری چیره خشت و گل در ساختار تمامی محوطههای باستانی به‌جای‌مانده از پادشاهی ساسانیان (224-651 میلادی) در مناطقی چون ری، پاکدشت، ورامین و قم در صورت غرق آب دراز مدت احتمال پابرجایی آثار و بقایای به‌جای‌مانده در شرایط کنونی بسیار ناممکن مینماید (شکلهای 1 و 2). بنابراین، در صورت پذیرش نتایج سنسنجی تنها تفسیر قابل قبول را میتوان در وجود پستی و بلندی و ناهمواریهای کهن به‌جای‌مانده از فرایندهای فرسایش و زمینساختی در بستر حوضه جوانتر جست. چنین برجستگیهایی امکان ادامه حیات آثار به‌جای‌مانده از استقرارهای کهن تر را در میانه یک پهنه آبی فراهم میآورد. برای ایجاد پیوندی دوسویه بین مکانهای باستانی و تراز توپوگرافی توجه به دو عامل: 1) تداوم استقرار در یک منطقه در طی دورههای مختلف، 2) آغاز استقرار و سکونت جدید دارای اهمیت بسزا میباشند.
درباره محوطههای پارینهسنگی میانی (250000 تا 40000 سال پیش)، همگی در بالای تراز ارتفاعی 975 متر از سطح دریا جای میگیرند. به‌همین‌ترتیب مناطق پارینهسنگی جدید (40000 تا 18000 سال پیش) از نظر ارتفاعی فراتر از 970 متر است و دیگر مناطق فراپارینه‌سنگی (18 تا 12000 سال پیش) در ترازی حدود 975 متر گسترده شدهاند. میتوان گفت مناطق پارینهسنگی بالاتر از خط ساحلی کهن با بلندای 855 متر است.
آثاری از مکان استقرارهای نوسنگی جدید (6000-5200 پیش از میلاد) در بالای تراز کرانهای کهن با ارتفاع 850 متر دیده میشود. از همسنجی میان خطوط ساحلی و استقرارگاههای باستانی چنین بر میآید که سطح تراز آب پیش از سکونت در محوطههای نوسنگی تا پایینتر از تراز ارتفاعی 855 متر(حدود 850 متر) افت نموده است، درحالی‌که مناطق میان‌سنگی در دشت تهران بالاتر از 820 متر و در دشت قم بیش از 850 متر و شواهد سایتهای عصر برنز و عصر آهن در دشت تهران در بلندایی بیش از 820 متر و در دشت قم بالاتر از 850 متر دیده میشود. در دوره تاریخی در گستره تهران و قم سکونتگاههای ساسانی همگی در ترازی فراتر از 820 جای دارند. به وجود آب و هوای مرطوب در دوره ساسانی در بسیاری از مطالعات (Djamali et al., 2008، Stevens et al.,2008) اشاره شده است. مطالعات (Djamali et al., 2009؛Stevens et al.,2008 ؛ Wasylikowa et al., 2006) نیز به وجود شرایط اقلیمی مرطوب در ایران در دوران شاهنشاهی ساسانیان تأکید ورزیدند. با توجه به چگونگی پراکنش محوطههای باستانی در پیرامون حوضهی دریاچهی نمک و حوض سلطان میتوان پذیرفت، این حوضه تا زمان شاهنشاهی ساسانیان بسته است و سپس رخدادی سبب شده تا بناهای ساسانی به درون حوضه راه یابند. همچنین نبود شواهد ساحلی در فاصلهی میان تراز 850 تا 810 متر میتواند نشانگر افت سریع آب در این بازه باشد. بر اساس جانمایی های انجام شده محوطههای باستانی در گسترهی دشت قم تا دورهی ساسانیان هرگز به ترازهای ارتفاعی پایینتر از 855 متر راه نیافتهاند. این پراکنش از محوطههای باستانی، میتواند نشانی از محدودیت جغرافیایی در گسترش سکونتگاههای باستانی تا دورهی ساسانیان به ترازهای ارتفاعی پایینتر از 855 متر در دشت قم باشد. در برابر آن، سکونتگاهها در دورهی مسسنگی انتقالی (5200- 4300 سال پ. م.) در دشت تهران گسترش مییابند و تا ترازهای پایینتر از 850 متر نیز راه یافتهاند، با توجه به ریختشناسی نیمهی شمالی فلات مرکزی شاید بتوانیم فرض کنیم که بخش باختری حوضه یعنی در محل دریاچهی نمک و حوض سلطان یک حوضهی بستهی آبی وجود داشته و بخش خاوری زودتر از بخش باختری تخلیه شده، این در حالی است که بخش باختری میتوانسته به‌صورت مستقل به حیات خود ادامه دهد.
پراکنش خاستگاه‌های باستانی فلات مرکزی ایران در گسترهی مورد پژوهش، بهگونهای است که بین دیرینگی این آثار و امکان قرار گرفتن آنها بر روی نقشهی توپوگرافی تا حدی میتوان رابطهی معناداری را یافت، بدین ترتیب که هرچه سن این آثار جوانتر میشود مکان آنها به سمت درون حوضه و از نظر بلندا از ترازهای بالاتر به ترازهای پایینتر انتقال مییابد. با توجه به آنچه در (باستانشناسی) بیان شد، محوطههای نوسنگی جدید که وابسته به 6000 تا 5200 پیش از میلاد هستند یعنی حدود 8000 تا 7200 سال پیش، در پیرامون نیمهی شمالی فلات مرکزی، در گسترهای قرار میگیرند که بالاتر از منحنی تراز توپوگرافی (یا خط ساحلی کهن) 850 متر است، بنابراین سطح آب دریاچهی مرکزی باید پیش از 8000 سال پیش، به 850 متر بالاتر از سطح دریا و یا بلندایی کمتر از 850 متر افت کرده باشد.
پس از نوسنگی دشت تهران شاهد گسترش وسیع محوطههای مسسنگی انتقالی (5200 تا 4300 پ. م.) است، محوطههای مسسنگی به ترازهای پایینتر از بلندای 850 متر در دشت تهران راه یافتهاند، این در حالی است که در دشت قم یعنی پیرامون حوضهی دریاچهی نمک و حوض‌سلطان، محوطههای مسسنگی هنوز بالاتر از تراز 850 متر حضور دارند. محوطههای عصر مفرغ و آهن نیز در دشت تهران در گسترهی بالاتر از تراز 820 متر جای میگیرند، اما در گسترهی دشت قم در بالاتر از تراز 850 متر گسترش یافتهاند.
در این پژوهش، همان‌طور که اشاره شد نشانههای آشکاری از ادامه حیات دریاچه کهن در فلات مرکزی ایران اگرچه به‌صورت پاره‌پاره و جداجدا از یکدیگر حتی تا هزارهی پیشین قابل مشاهده است. مطالعات دیرینه آب و هوا و سن سنجی رادیوکربن در دریاچه بزرگ نمک در شمال کاشان (شکل 10)، نیز میتواند به‌عنوان تأییدی بر ناپایداری آب و هوایی و اقلیمی دست‌کم در طی سی هزار سال گذشته در توالی پیوسته اما پیش روندهایی از دورههای ترسالی و خشکسالی با شیب منفی به‌سوی خشکی گرفتن بیشتر این بخش از فلات مرکزی ایران است.
سپاسگزاری
این پژوهش از پشتیبانیهای مالی و لجستیکی سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور برخوردار هستند. آزمایشهای سن سنجی کربن 14 در چهارچوب همکاریهای مشترک علمی ایران و فرانسه فراهم آمده و سن سنجی لومینسانس نوری در آزمایشگاه سنسنجی سازمان زمینشناسی امریکا به انجام رسیده است. نویسندگان از شرکت توسعه معادن و صنایع معدنی کردستان برای امکان دسترسی به مغزههای اکتشافی در دریاچه نمک قدردانی می‌نمایند. نویسندگان از داوران محترم برای نظرات سازنده قدردانی میشود.
The Iranian Plateau at the end of the Quaternary: new synthesis of geological, archaeological and historical data
Nazari, H.1, Najar, E.2, Ritz, J-F.3, Shokri, M. A.4, Fathian, A.5, Rezaei, F.1, Rahim, R.5, Fazeli Nashli, H.6, Baharfirouzi, Kh.4, Vahdatinasab, H.7, Shahidi, A. R.4, Borzoii, M.8, Aghaali, E.2
1 Associate Professor, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran-Iran.
2 Expert, Research Institute for Earth Sciences, Geological Survey of Iran, Tehran-Iran.
3 Professor, Laboratoire Géosciences Montpellier, Université de Montpellier – CNRS UMR 5243, Montpellier - France.
3 Expert, Geological Survey of Iran, Tehran-Iran
4 PhD student, Neotectonics and Natural Hazards Institute, RWTH Aachen University, Aachen- Germany
5 Expert, Kurdistan Mines and minig industries development company (KUMMIDCO), Tehran- Iran.
6 Professor, Faculty of Literature and Humanities, University of Tehran, Tehran- Iran.
7 Professor, Faculty of Humanities, University of Tarbiatmodares, Tehran- Iran.
8 Expert, Civils and Reconstruction Organization, Sabzevar Municipality, Sabzevar- Iran.
A combination of the geological, geochronological data with archaeological and historical data synthesis, we show that the northern part of the central plateau of Iran corresponded to a huge lake, at the very end of the Pleistocene-early Holocene period.The morphological and stratigraphic markers of this ancient lake still visible in some areas of the central plateau of Iran, especially in the Kavir desert, the Qom-Aran desert and the region of Masileh.The Paleo shorelines located at altitude of ~1100 m found in many places around the current Great Kavir depression is one of the most important signs that confirms the existence of an integrated lake, especially during the younger Dryas.Our geochronological data suggest then that between the beginning of the Holocene (~11.5 ka) and 8 ka, the lake level gradually decreased by 250 m, to reach the altitude of 850 m.We believe that the cause of this lowering is the evaporation due to warmer and drier climate.
According to absolute archaeological dating, the northern part of the Central Plateau has been inhabited by human communities for 50,000 years. From early Holocene; the first monogamous communities around 9,000 years ago provided the structure of rural communities in this part of Iran. From an environmental point of view, part of the water resources of these ancient settlements originated from the mountains of southern Alborz. Based on the newly found evidence of the present article, it can be assumed that in the current location of the Great Central Desert in the ancient world, freshwater lake/ lakes should provide suitable habitat, rich in biological resources, for prehistoric inhabitants.
Keywords: Paleoclimate, Paleolake, Paleolithic, Neolithic, Calcolithic, Iranian Plateau
منابع
بربریان، م.، قرشی، م.، ارژنگ روش، ب.، مهاجر اشجعی، ا.، 1369. پژوهش و بررسی ژرف نو زمینساخت، لرزه زمینساخت و خطر زمین‌لرزه – گسلش در گسترهی تهران و پیرامون. سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، گزارش 56. ##کابلی، م. ع.، 1378. بررسیهای باستانشناسی قمرود. تهران. سازمان میراث فرهنگی کشور (پژوهشگاه)، 247. ##وحدتینسب، ح. و آریامنش، ش.، 1394. باستانشناسی پارینهسنگی ایران (از آغاز تا سپیده‌دم روستانشینی). پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، 480. ##ولیپور، ح. ر.،1390. نگاهی دیگر به باستانشناسی پیش از تاریخ دشت تهران در پهنه فلات مرکزی ایران. مجله پیام باستانشناس، سال 8،15، 31-56. ## - Allen, M., Jackson, J. and Walker, R., 2004. Late Cenozoic reorganization of the Arabia‐ Eurasia collision and the comparison of short‐ term and long‐ term deformation rates. Tectonics, 23 (2), 1- 16. ##- Alley, R. B., Mayewski, P. A., Sowers, T., Stuiver, M., Taylor, K. C. and Clark, P. U., 1997. Holocene climatic instability: A prominent, widespread event 8200 years ago. Geology, 25 (6), 483- 486. ##- Bayat, O., Karimi, A. and Khademi, H., 2017. Stable isotope geochemistry of pedogenic carbonates in loess- derived soils of northestern Iran: Paleoenvironmental implications and correlation across Eurasia. Quaternary International, 429, 52-61. ##- Benjamin, J., Rovere, A., Fontana, A., Furlani, S., Vacchi, M., Inglis, R.H., Galili, E., Antonioli, F., Sivan, D., Miko, S. and Mourtzas, N., 2017. Late Quaternary sea- level changes and early human societies in the central and eastern Mediterranean Basin: An interdisciplinary review. Quaternary International, 449, 29- 57. ##- Berberian, M. and King, G. C. P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of earth sciences, 18 (2), 210- 265. ##- Billant, J., 2010. Analyse satellitaires et topographiques d’anciennes lignes de rivages en Iran: Implications paléoclimatiques. Msc thesis, Géosciences Montpellier, Université Montpellier 2, France. ##- Bobek, H., 1963. Nature and Implications of Quaternary Climatic Changes in Iran. In: Changes of Climate, Proceedings of Symposium on Changes of Climate with Special Reference to and Zones: Rome, 1961, UNESCO, 403- 413. ##- Bryson, R. A. and Bryson, R. U., 1999. Holocene climates of Anatolia: as simmulated with archaeoclimatic modeling. Türkyie Bilimer Akademisi Arkeoloji Dergisi (Turkish Academy of Science). Journal of Archaeology, 2, 1- 14. ##- Calkin, P. E. and Young, G. M., 2002. Global glacial chronologies and causes of glaciation. In Modern and Past Glacial Environments, 15- 52. ##- Clare, L. and Weninger, B., 2010. Social and biophysical vulnerability of prehistoric societies to rapid climate change. Documenta Praehistorica, 37, 283-292. ##Cohen, K.M., Finney, S.C., Gibbard, P.L. and Fan, J.X., 2013. The ICS international chronostratigraphic chart. Episodes, 36(3),199-204. ##- Cuffey, K. M. and Clow, G. D., 1997. Temperature, accumulation, and ice sheet elevation in central Greenland through the last deglacial transition. Journal of Geophysical Research: Oceans, 102 (C12), 26383- 26396. ##- Davis, L.G. and Madsen, D.B., 2020. The coastal migration theory: Formulation and testable hypotheses. Quaternary Science Reviews, 249, 106605. ##- De Martini, P.M., Hessami, K., Pantosti, D., Addezio, G.D. and Alinaghi, H., 1998. A geologic contribution to the evaluation of the seismic potential of the Kahrizak fault (Tehran, Iran). Tectonophysics. 287, 187–199. ##- Dewey, J. F., Hempton, M. R., Kidd, W. S. F., Saroglu, F. A. M. C. and Şengör, A. M. C., 1986. Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of Eastern Anatolia- a young collision zone. Geological Society, London, Special Publications, 19 (1), 1- 36. ##- Djamali, M., DeBeaulieu, J. L., Andrieu- Ponel, V., Berberian, M., Miller, N. F., Gandouin, E., Lahijani, H., Shah- Hosseini, M., Ponel, P., Salimian, M., and Guiter, F., 2009. A late Holocene pollen record from Lake Almalou in NW Iran: evidence for changing land- use in relation to some historical events during the last 3700 years. Journal of Archaeological Science, 36 (7). 1364- 1375. ##- Djamali, M., DeBeaulieu, J. L., Shah- Hosseini, M., Andrieu- Ponel, V., Ponel, P., Amini, A., Akhani, H., Leroy, S. A. G., Stevens, L., Lahijani, H. and Brewer, S., 2008. A late Pleistocene long pollen record from Lake Urmia, NW Iran. Quaternary Research, 69, 413- 420. ##- Ebrahimi, B. and Seif, A., 2016. Equilibrium- Line Altitudes of Late Quaternary Glaciers in the Zardkuh Mountain, Iran. Geopersia, 6 (2), 299- 322. ##- Ehlers, E., 1980. Iran: Grundzüge einer geographischen Landeskunde. Wissenschaftliche Länderkunden, 18, Darmstadt. ##- Fazeli Nashli, H., Beshkani, A., Markosian, A., Ilkhani, H., Abbasnegad Seresty, R. and Young, R., 2009. The Neolithic to Chalcolithic Transition in the Qazvin Plain, Iran: chronology and subsistence strategies. Archaologische Mitteilungen Aus Iran Und Turan (AMIT), 41, 1- 21. ##- Fazeli Nashli, H., Vidale, M., Guida, G. and Coningham, R. A. E., 2010. The evolution of ceramic manufacturing technology during the late Neolithic and transitional Chalcolithic periods at Tepe Pardis, Iran. Archaologische mitteilungen aus Iran und Turan, 42. 87- 112. ##- Fazeli Nashli, H., Wong, E., and Azizi, H., 2014. The Evolution of Specialized Ceramic Production during the Late Neolithic and the Transitional Chalcolithic Periods in the Qazvin and Tehran Plains (Iran). Bar International Series, 2690, 233- 244. ##- Ferrigno, J. G., 1991. Galaciers of Iran. Glaciers of the Middle East and Africa, Satellite Image Atlas of Glaciers of the World, G31-47. ##- Flohr, P., Fleitmann, D., Matthews, R., Matthews, W. and Black, S., 2016. Evidence of resilience to past climate change in Southwest Asia: Early farming communities and the 9.2 and 8.2 ka events. Quaternary Science Reviews, 136, 23-39. ##- Gibbard, P. L. and Head, M. J., 2009. The definition of the Quaternary system/ era and the Pleistocene series/ epoch. Quaternaire, Revue de l'Association française pour l'étude du Quaternaire, 20 (2), 125- 133. ##- Gibbard, P. L., Head, M. J., Walker, M. J. and Subcommission on Quaternary Stratigraphy, 2010. Formal ratification of the Quaternary System/ Period and the Pleistocene Series/ Epoch with a base at 2.58 Ma. Journal of Quaternary Science, 25(2), 96- 102. ##- Gutiérrez- Elorza, M. and Peña- Monné, J. L., 1998. Geomorphology and late Holocene climatic change in Northeastern Spain. Geomorphology, 23 (2- 4), 205- 217. ##- Gutiérrez- Elorza, M., Sancho-Marcén, C., Arauzo, T., Peña-Monné, J.L., Alsharham, A.S., Glennie, K. W., Whittle, G. L. and Kendall, C. G. S. C., 1998. Evolution and paleoclimatic meaning of the talus flatirons in the Ebro Basin, northeast Spain. Quaternary Deserts and Climatic Change. Balkema, Rotterdam, 593- 599. ##-Http://iranshahrpedia.ir##-Https://dds.cr.usgs.gov/srtm##-Https://dds.cr.usgs.gov/srtm##- Lahr, M. M. and Foley, R. A., 2016. Human evolution in late Quaternary eastern Africa. In Africa from MIS 6- 2. 215- 231, Springer, Dordrecht. ##- McFadden, L. D. and McAuliffe, J. R., 1997. Lithologically influenced geomorphic responses to Holocene climatic changes in the Southern Colorado Plateau, Arizona: a soil-geomorphic and ecologic perspective. Geomorphology, 19 (3- 4), 303- 332. ##- Nazari, H. and Ritz, J.-F., 2006. New insight to paleogeography and structural evolution of the Alborz in Tethyside. Middle East Basins Evolution, University of Milan, 4-5 Dec. Milan, Italy. ##- Nazari, H., Ritz, J.-F., Salamati, R., Shahidi A., Habibi, H., Ghorashi, M. and Karimi Bavandpur, A., 2010. Distinguishing between fault scarps and shorelines: the question of the nature of the Kahrizak, North Rey and South Rey features in Tehran plain (Iran) Terra Nova (doi: 10.1111/j.1365-3121.2010.00938.x). ##- Nazari H. and Ritz JF., 2019 a. Iranian Plateau in The Late Quaternary; when it was GREEN POCASP, Octobre 2019, Tehran-Iran. ##- Nazari H. and Ritz JF., 2019 b. Iranian Plateau in The Late Quaternary; a new synthesis to the Geological data, Archaeological as well as the Historic November 2019, TRIGGER III, Zanjan-Iran. ##- Rahimpour- Bonab, H., Shariatinia, Z. and Siemann, M. G., 2007. Role of rifting in evaporite deposition in the Great Kavir Basin, central Iran. Geological Society, London, Special Publications, 285 (1), 69- 85. ##- Rieben, E. H., 1966. Geological observations on alluvial deposits in northern Iran. Geological Survey of Iran Report, 9, 40. ##- Rieben, H., 1955. The geology of the Teheran plain. American Journal of Science, 253 (11), 617- 639. ##- Roberts, N., 2002. Did prehistoric landscape management retard the post-glacial spread of woodland in Southwest Asia Antiquity, 76 (294), 1002- 1010. ##- Rose, J., 2010. New light on human prehistory in the Arabo- Persian Gulf oasis. Current Anthropology, 51 (6), 849- 868. ##- Seif, A., 2015. Equilibrium-line altitudes of Late Quaternary glaciers in the Oshtorankuh Mountain, Iran. Quaternary International, 374. 126- 143. ##- Stevens, L. R., Ito, E. and Wright, H. E., 2008. Variations in effective moisture at Lake Zeribar, Iran during the last glacial period and Holocene, inferred from the 18O values of authigenic calcite. The Palaeoecology of Lake Zeribar and Ssurrounding Areas, Western Iran, During the Last, 48, 283- 302. ## - Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG Bulletin, 52(71), 1229-1258. ##- Vaezi, A., Ghazban, F., Tavakoli, V., Routh, J., Beni, A.N., Bianchi, T.S., Curtis, J.H. and Kylin, H., 2019. A Late Pleistocene-Holocene multi-proxy record of climate variability in the Jazmurian playa, southeastern Iran. Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology, 514, 754-767. ##- Vahdati Nasab, H., Berillon, G., Jamet, G., Hashemi, M., Jayez, M., Khaksar, S., Anvari, Z., Guérin, G., Heydari, M., Akhavan Kharazian, M., Puaud, S., Bonilauri, S., Zeitoun, V., Sévêque, N., Darvishi Khatooni, J. and Asghari Khaneghah, A., 2019. The open-air Paleolithic site of Mirak, northern edge of the Iranian Central Desert (Semnan, Iran): Evidence of repeated human occupations during the late Pleistocene. Compets Rendus Palevol, 18, 465-478. ##-Vernant, P., Nilforoushan, F., Hatzfeld, D., Abbassi, M. R., Vigny, C., Masson, F., Nankali, H.,Martinod, J., Ashtiani, A., Bayer, R. and Tavakoli, F., 2004. Present- day crustal deformation and plate kinematics in the Middle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophysical Journal International, 157 (1), 381- 398. ##- Wasylikowa, K., Witkowski, A., Walanus, A., Hutorowicz, A., Alexandrowicz, S. W. and Langer, J. J., 2006. Palaeolimnology of Lake Zeribar, Iran, and its climatic implications. Quaternary Research, 66 (3), 477- 493. ##- Yesner, D. R., 1987. Life in the “Garden of Eden”: Constraints of marine diets for human societies. Food and Evolution: Toward a theory of human food habits, Philadelphia, Temple University Press, 285- 310.##
[1] * نویسنده مرتبط: hamidnazari@hotmail.com
[2] Central Lake
[3] OSL
[4] Young Dryas
