تحلیلِ تکاملِ چشم‌اندازهای ژئومورفیکِ منشور بَراَفزایشی مکران، جنوب‌خاوری ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

چکیده

چکیده مبسوط

مقدمه

لندفرم‌ها و چشم‌اندازهای ژئومورفولوژیکی موجود بر سطح کره زمین، همواره در گذر زمان درحال تغییر، تحول و تکامل هستند (Mansouri and Fotoohi, 2021; Mansouri et al., 2023). سامانه‌های ژئومورفولوژیکی از پیچیدگی‌های ویژه‌ای برخوردارند به‌گونه‌ای‌که گاهی آگاهی ما از وضعیت آن‌ها چندان دقیق نیست. ازاین‌رو، آنچه به‌طورویژه برای ژئومورفولوژیست‌ها اهمیت دارد، توانایی اندازه‌گیری متغیرها است (Sarvati and Mansouri, 2014). بنابراین، هدفِ اصلی تبیین علمی در دانش ژئومورفولوژی، توانایی اندازه‌گیری فرآیندها و عوامل محیطی اثرگذار بر تحول چشم‌اندازها و لندفرم‌های زمین است. دراین‌راستا، همان‌طور که منصوری و همکاران (1401) نیز خاطر نشان کرده‌اند، اهمیت استفاده از تکنیک‌ها و روش‌های اندازه‌گیری کمّی در ژئومورفولوژی در این است که می‌تواند ابزارها و شیوه‌هایی را فراهم نماید که با استفاده از آن‌ها بتوان برهم‌کنش‌های بین انواع لندفرم‌ها و فرآیندهای مربوطه را به شیوه‌ای علمی، دقیق و کارآمد، کمّی نموده و به تشریح و تفسیر موضوع پرداخت. توپوگرافی کنونی زمین، برآیند برهم‌کنش میان فرآیندهای زمین‌ساختی و سطحی است (Burbank and Anderson, 2012). ژئومورفولوژی زمین‌ساخت، به ارزیابی فرآیندهای پویا و مؤثر در شکلدهی زمین و چشماندازهای آن می‌پردازد (Keller and Pinter, 2002). درواقع، ژئومورفولوژی زمین‌ساخت، ارتباط بین نیروهای زمین‌ساخت و فرآیندهای ژئومورفیک موثر در تشکیل لندفرم‌ها و چشم‌اندازهای ژئومورفولوژیکی در مناطق دگرشکلی فعال را بررسی می‌کند (Burbank and Anderson, 2012; Decaillau et al., 1998; Molin et al., 2004). به‌طورکلی، تحلیل‌های توپوگرافیکی کمّی، به‌عنوان یکی از ابزارهای مفید در اندازه‌گیری انواع لندفرم‌ها و چشم‌اندازهای ژئومورفولوژیکی محسوب می‌شوند؛ زیرا فعالیت‌های زمین‌ساختی به‌طور گسترده بر ویژگی‌های توپوگرافی زمین تاثیرگذار هستند (Mansouri and Fotoohi, 2021). امروزه در علوم‌‌‌زمین و ازجمله ژئومورفولوژی، استخراج و ارزیابی نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف ازطریق مدل‌های رقومی ارتفاعی زمین به‌منظور استخراج اطلاعات مربوط به وضعیت توپوگرافی و ناهمواری‌های کره زمین امری رایج است. اخیراً، دانشمندان علوم‌زمین از میان رویکردهای گوناگون موجود در دانش ژئومورفولوژی زمین‌ساخت، از تجزیه‌وتحلیل‌های مربوط به الگوهای توپوگرافیکی و شبکه زهکشی به‌طور گسترده و موفقیت‌آمیزی استفاده کرده‌اند (برای مثال،Pérez-Peña et al., 2009a; 2009b; 2010; Kirby and Whipple, 2012; Giaconia et al., 2012; Royden and Perron, 2013; Willet et al., 2014; Pérez-Peña et al., 2017). درواقع امروزه، دانشمندان علوم‌زمین به‌منظور تجزیه‌وتحلیل چنین الگوهایی، از نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف در زمینه شناسایی عناصر کلی موثر بر چشم‌اندازهای زمین و درارتباط با جنبش‌های زمین‌ساخت بهره گرفته‌اند (برای مثال،Molin et al., 2004; 2012; Andreani et al., 2014; Scotti et al., 2014; Azañon et al., 2015). ازسوی‌دیگر، امروزه، تجزیه‌وتحلیل‌های مبتنی بر نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف، کاربردهای بسیار گسترده‌ای در ژئومورفولوژی زمین‌ساخت پیدا کرده‌اند. ازجمله رایج‌ترین این کاربردها می‌توان به ارزیابی‌های کمّی از میزان بالاآمدگی زمین‌ساختی یا فرونشست، تشخیص محل گسل‌خوردگی، توضیح درباره چگونگی ایجاد اسارت رود و تشکیل دره‌های پیشین و همچنین آزمایش مدل‌های ژئوفیزیکی، اشاره کرد. دسترسی گسترده امروزی به مدل‌های ارتفاعی رقومی با وضوح بالا، تحلیل‌های ژئومورفولوژی تکتونیکی را از نظر روش‌شناسی و معنای زمین‌شناسی بهبود بخشیده است. امروزه، ثابت‌شده است تحلیل نیمرخ‌های توپوگرافیکی سواَف (Swath) در مطالعه کوه‌زایی‌های بزرگ به‌منظور ارزیابی تاثیر جنبش‌های عمودی سطح زمین و همچنین در بررسی توپوگرافی ایجادشده توسط رودها یا یخچال بسیار سودمند و ارزشمند هستند. یکی از کاربردهای اصلی نیمرخ‌های توپوگرافیکی سواَف، تجزیه‌وتحلیل‌های مورفولوژیکی و مورفوتکتونیک از چشم‌اندازهای گوناگون سطح زمین با هدف بررسی پاسخ‌های کوتاه‌مدت و درازمدت چشم‌انداز نسبت‌به فعالیت‌های زمین‌ساختی و تغییرات اقلیمی است. اکثر این تحلیل‌های مورفومتریک در نرم‌افزار GIS انجام می‌شوند که به ابزارهای استانداردی برای تحلیل معیارهای شبکه زهکشی تبدیل شده‌اند.



داده و روش

در این پژوهش، به‌منظور ارزیابی درازمدت تکامل چشم‌انداز بخش ایرانی منشور بَراَفزایشی مکران تحت‌تاثیر زمین‌ساخت پویا و نقش رودها، از افزونه SwathProfiler در تهیه نیمرخ‌های توپوگرافیکی سواَف استفاده شده‌است. ویژگی برجسته این شیوه که توسط Pérez-Peña et al. (2017) معرفی‌شده؛ اجرای آسان و خودکار همه مراحل آن مبتنی بر داده‌های مدل دیجیتالی ارتفاع در محیط نرم‌افزار قدرتمند ArcGIS است. داده‌های توپوگرافیکی و زمین‌شناسی نیز به‌ترتیب از نقشه‌های توپوگرافی (در مقیاس 1:250,000 و 1:50,000) و زمین‌شناسی (در مقیاس 1:100,000 و 1:250,000) به‌دست آمدند.

افزونه SwathProfiler، در محیط نرم‌افزار بسیارقدرتمند ArcGIS قابلیت اجرای آسان و سریعی به پژوهشگران می‌دهد. با به‌کارگیری این افزونه در محیط ArcGIS، می‌توان اطلاعات کلیدی و مهمی را از نیمرخ‌های توپوگرافیکی تولیدشده، استخراج نمود؛ به‌طوری‌که به روند تجزیه‌وتحلیل و تفسیر آن‌ها کمک شایانی می‌کند (Pérez-Peña et al., 2017). با تهیه و ساختن نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف، بررسی‌های آماری به‌منظور استخراج مقادیر حداکثر، حداقل و میانگین ارتفاع توپوگرافی در هر ترانسکت نیز امکان‌پذیر است. میانگینِ ارتفاع، برآورد آماری خوبی برای نشان‌دادن روند کلی توپوگرافی چشم‌انداز هر منطقه در محدوده تعیین‌شده به‌عنوان پهنای نیمرخ سوآف است؛ این‌درحالی‌است که، مقادیر حداکثر و حداقل ارتفاع تغییرات چشم‌انداز در جهت عمود بر نیمرخ سوآف را نشان می‌دهند. افزون‌برآن، پارامترهای دیگری همچون پستی‌وبلندی یا ناهمواری محلی (حداکثر ارتفاع - حداقل ارتفاع) یا چارک‌ها (چارک نخست - چارک سوم ) نیز می‌توانند تغییرات توپوگرافیکی را درراستای نیمرخ سوآف توصیف کنند. عموماً، ویژگی اصلی رشته‌کوه‌ها و مناطق کوهستانی یا سرزمین‌های بسیار بریده و تجزیه‌شده‌ای که درمعرض برش عمقی رودها و یا فراخاست زیاد قرار دارند، وجود پستی‌وبلندی‌های محلی فراوان و تغییرات گسترده‌تر در نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف است. برعکس، وجود مقادیر کم برای پستی‌وبلندی‌های محلی و نیمرخ‌های سوآف، گویای مناطق پایدار همچون حوضه‌ها یا فلات‌ها با برش عمقی کم تا متوسط توسط رودها می‌باشد (Pérez-Peña et al., 2017).



بحث و یافته‌ها

نمودارهای مربوط به هر یک از نیمرخ‌های توپوگرافیکی طول و عرضی سواَف تعیین‌شده در زون مکران، در شکل 7 و شکل 8 ارایه شده‌اند. با هدف گویا کردن نیمرخ‌ها، فهم بهتر تغییرات و تحلیل دقیق‌تر یافته‌ها، برروی همه نیمرخ‌های توپوگرافیکی ترسیم‌شده، تاحدامکان، اطلاعات مربوط به مناظر جغرافیایی– ژئومورفولوژیکی و زمین‌شناسی نیز اضافه شده است. خط قرمز در بخش پایینی هر نیمرخ، نشان‌دهنده پستی‌وبلندی‌های محلی است. همان‌طور که در این شکل 7 به‌روشنی دیده می‌شود، در همه نیمرخ‌های طولی، نیمرخ مربوط به پستی‌وبلندی‌های محلی از دامنه تغییرپذیری بسیار بالایی برخوردار بوده و مقادیر نسبتاً بالایی را نیز ثبت کرده‌اند. اما، این مهم، در نیمرخ‌های عمود بر مکران، دامنه تغییرپذیری و مقادیر نسبتاً پایین‌تری را نشان می‌دهند (شکل 8). به‌طور دقیق‌تر، بالاترین میزان تغییرات و مقادیر در این نیمرخ‌ها، در نیمرخ عرضی شماره یک– که از سه زیرزون مکران شمالی، بیرونی و ساحلی می‌گذرد (شکل 1 ب و جدول 1)، به‌ثبت رسیده است. به‌طورکلی، دامنه تغییرپذیری و مقادیر نسبتاً بالای پستی‌وبلندی‌های محلی در این نمودارها، گویای تاثیر مستقیم و برجسته دینامیک‌های درونی (انواع گسلش و ایجاد تراست‌های مهم و چین‌خوردگی‌ها) و بیرونی (به‌ویژه قدرت حفر جریان‌های رودخانه‌ای عظیم) است.

به‌طورکلی، یافته‌ها نشان می‌دهند همه نیمرخ‌های طولی و عرضی، تغییرات زیادی داشته و دامنه نوسان بالایی را در مقادیر خود ثبت کرده‌اند (حداکثر ارتفاع (2200-0 متر)، حداقل (1500-0)، میانگین (1680-0)، چارک نخست (1610-0)، سوم (1850-0)، ناهمواری محلی (1550-0) و THi*(0-0.8)). بیشترین و کم‌ترین میزان ارتفاع به‌ترتیب مربوط به کوه سفید (واقع‌در نیمرخ طولی مکران شمالی) و خط ساحلی (واقع‌در همه نیمرخ‌های عرضی و مکران ساحلی) می‌باشد. همه نیمرخ‌های طولی، درصد بسیار بالایی از میزان پستی‌وبلندی را که نشان‌دهنده وجود یک چشم‌انداز خشن کوهستانی در راستای اصلی کمربند مکران است، ثبت نموده‌اند. همچنین، با دقت در این نمودارها، می‌توان گونه‌ای از عدم تقارن توپوگرافیکی را در مسیر نیمرخ‌ها مشاهده کرد؛ به‌جز نمودار مربوط به مکران داخلی که به‌گونه‌ای حالتی از تقارن نسبی توپوگرافیکی را نمایش می‌دهد. در مجموع، بررسی کلی نمودارهای طولی، نشان می‌دهند که در زیرزون‌های مکران بیرونی و داخلی وضعیت توپوگرافیکی نسبتاً فشرده است؛ اما، در مکران شمالی و ساحلی از میزان فشردگی و تراکم پسی‌وبلندی‌ها به سود گسترش سطوح پست و کم‌ارتفاع (منطبق بر واحد دره‌های گسترده، دشت و جلگه) کاسته می‌شود. بااین‌وجود، همچنان وضعیت پستی‌وبلندی‌های مکران شمالی نسبت به مکران ساحلی، از تراکم نسبی بالاتری برخوردار است. ازسوی‌دیگر، نیمرخ‌های توپوگرافیکی عرضی نیز ویژگی‌ها و تفاوت‌های بسیار جالبی را در وضعیت توپوگرافیکی منطقه نشان می‌دهند. به‌طورکلی، همه نیمرخ‌های عمود بر مکران، به‌طور آشکار نامتقارن‌ هستند. دلیل اصلی نامتقارن‌بودن آن‌ها، تاثیر عملکرد گسل‌ها و تراست‌های اصلی موجود در منطقه (ازجمله: تراست چاه‌خان، قصرقند، بشاگرد و بمپور). بنابراین، همان‌طور که این نیمرخ‌ها نشان می‌دهند، به‌راحتی می‌توان زیرزون‌های مکران و مرزبندی آن‌ها را مشاهده کرد. درمجموع، یافته‌ها نشان می‌دهند همه نیمرخ‌های طولی و عرضی، تغییرات بالایی را در مقادیر خود ثبت کرده‌اند. به‌عبارت‌دیگر، در بیشتر نمودارها، نیمرخ پستی‌وبلندی‌های محلی تغییرپذیری و مقادیر بالایی دارد. همچنین، مقادیر شاخص انتگرال هیپسومتری عرضی بهبودیافته (THi*)، تغییرات بالای را نشان می‌دهد. به‌طوری‌که، بالاترین و پایین‌ترین مقدار مربوط به THi* به‌ترتیب در نیمرخ طولی مکران شمالی (متأثر از گسل میناب) و در نیمرخ‌های عرضی شماره 1، 2 و 4 و نیز در نیمرخ طولی مکران بیرونی ثبت شده‌است. علاوه‌برآن، در بخش‌های قابل‌توجهی از نمودارهای طولی و عرضی، به‌طور مشخص مشاهده شد که نیمرخ شاخص میانگین ارتفاع از حداقل آن دورشده و همراه با منحنی چارک سوم به‌سوی حداکثر ارتفاع نزدیک شده‌است. درمجموع، یافته‌های این مطالعه نشان داد، مقادیر بالاتر (نزدیک به 1) شاخص THi* به‌همراه نزدیک‌شدن منحنی میانگین ارتفاع و چارک سوم به حداکثر ارتفاع در بسیاری از مناطق، گویای وجود یک چشم‌انداز جوان و نشانه حالت گذار آن از سازگاری با نرخ‌های بالاتر فراخاست است.

به‌طورکلی یافته‌ها نشان دادند، پارامتر چارک نخست به‌شدت با میانگین و حداقل ارتفاع در فاصله اطمینان 99/% همبستگی دارد. مقادیر ضریب همبستگی پیرسون (r) برای چارک نخست با میانگین و حداقل ارتفاع به‌ترتیب 997/0 و 993/0 به‌دست آمده است. ازسوی‌دیگر، یافته‌ها گویای وجود یک همبستگی بسیار قوی دیگری میان پارامترهای میانگین و حداقل ارتفاع است (جدول 4). مقادیر مثبت میان این پارامترها، اثر مثبت و افزایشی میان آن‌ها را مشخص می‌کند. علاوه‌برآن، میان پارامترهای چارک سوم و میانگین، چارک نخست و سوم، چارک سوم و حداکثر ارتفاع و چارک سوم با حداقل ارتفاع نیز وجود یک رابطه و همبستگی بالا در فاصله اطمینان 95/%، مشاهده می‌شود (جدول 5).



نتیجه‌گیری

بررسی نیمرخ نمودارهای موازی و عرضی با زون مکران، نشان دادند در هرجایی‌که نیمرخ میانگین ارتفاع به حداکثر مقدار آن نزدیک‌شده (برای مثال، بخش مرکزی مکران داخلی، شمالی، بیرونی (شکل 7 و شکل 8))، الگوی کلی چشم‌انداز در سازگاری با نرخ‌های بالاتر فراخاست زمین‌ساختیِ ناشی از فعالیت گسل‌ها و تراست‌های اصلی و مهم در منطقه دچار جوان‌سازی شده و چشم‌انداز در حالتی از گذار قرار گرفته‌است. همچنین، تغییرپذیری فراوان نیمرخ‌های نمودارها و وجود پستی‌وبلندی‌های محلی فراوان (در همه نمودارهای طولی و عرضی)، نشان‌دهنده وجود مناطق کوهستانی با چهره‌ای خشن است که شاخصی از سرزمین‌های بریده‌شده توسط نیروی برش و حفر عمقی رودها در سازگاری با بالاآمدگی و جوان‌شدن ناهمواری توسط فعالیت‌های نوزمین‌ساختی است. همچنین، شاخص انتگرال هیپسومتری عرضی بهبودیافته (THi*) در نمودارهای بررسی‌شده نشان داد، در مناطقی که میزان ناهمواری‌ها در پی عملکرد موج برش عمقی رودها و فعالیت گسل‌ها، به‌ویژه تراست‌های مهم در منطقه، افزایش چشمگیری پیدا کرده، مقادیر بالایی را نیز ثبت نموده‌است.

در پایان، لازم به گفتن است، تحلیل‌های توپوگرافیکیِ سریعِ انجام‌شده در این مطالعه؛ توانایی، سودمندی و کاربردی‌بودن نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف را در تجزیه‌وتحلیل ناهمواری‌های مناطق کوهستانی، برجسته کرد. به‌عبارت‌دیگر، به‌کارگیری افزونه SwathProfiler در محیط نرم‌افزار ArcGIS، انجام تجزیه‌وتحلیل‌های پیشرفته توپوگرافیکی در ارتباط با ژئومورفولوژی زمین‌ساخت و مورفوتکتونیک چشم‌اندازها را در یک مقیاس منطقه‌ای، به‌روشی بسیار آسان، سریع و کارآمد، امکان‌پذیر ساخت. ازسوی‌دیگر، تهیه و استخراج نیمرخ‌های توپوگرافیکی سوآف در بخش ایرانی منشور بَراَفزایشی مکران، در زمینه شناخت و تفسیر الگوهای توپوگرافیکی منطقه مبتنی بر مدل دیجیتالی ارتفاع و در ارتباط با عوامل کنترل‌گر درونی– زمین‌ساخت و بیرونی– فرسایش، کمک شایانی نمودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Geomorphic Landscape Evolution Analysis within the Makran Accretionary Prism, SE Iran

چکیده [English]

Extended Abstract

Introduction

Earth's surface landforms and geomorphological landscapes are constantly evolving. Geomorphic systems are complex, leading to uncertainties in our understanding of their state. Thus, the ability to measure variables is crucial for geomorphologists. Therefore, the main goal of scientific explanation in the science of geomorphology is the ability to measure the processes and environmental factors that affect the evolution of the Earth's landscapes and landforms. As Mansouri et al. (1401) noted, quantitative methods in geomorphology are important because they offer tools to accurately and efficiently quantify interactions between landforms and related processes, enabling more effective description and interpretation. Tectonic geomorphology studies the interplay between tectonic forces and surface processes that sculpt Earth's landscapes, particularly in active deformation zones. Quantitative topographic analysis is valuable for measuring landforms and geomorphological landscapes because tectonic activity significantly shapes the Earth's topography. In earth sciences, including geomorphology, digital elevation models are commonly used to extract and evaluate topographic swath profiles, providing insights into surface conditions and roughness. Geoscientists commonly employ topographic and drainage network analyses in tectonic geomorphology (e.g., Pérez-Peña et al., 2009a; 2009b; 2010; Kirby and Whipple, 2012; Giaconia et al., 2012; Royden and Perron, 2013; Willet et al., 2014; Pérez-Peña et al., 2017). Specifically, topographic swath profiles are used to analyze these patterns, revealing landscape elements and tectonic influences (e.g., Molin et al., 2004; 2012; Andreani et al., 2014; Scotti et al., 2014; Azañon et al., 2015). Swath profiles analysis is most widely used in tectonic geomorphology. Numerical evaluation of tectonic uplift or subsidence, detection of fault location, explanation of river capture and antecedent valley formation, as well as testing of geophysical models, are among the most common applications. The present-day great availability of high-resolution Digital Elevation Models has improved tectonic geomorphology analysis in its methodological aspects and geological meaning. Today, it has been proven that swath profile analysis has proved to be useful in the study of large orogens to evaluate the effects of vertical surface movements, as well as in the investigation of fluvially or glacially sculpted topography. One of the main applications of topographic swath profiles is morphological and morphotectonic analysis of various landscapes on the Earth's surface to explore the short and long-term landscape response to tectonic activity and climate changes. Most of the morphometric analyses are conducted in GIS software, which has become a standard tool for analyzing drainage network metrics.



Materials and Methods

To investigate the long-term evolution of the landscape within the Iranian part of the Makran Accretionary Prism, with a particular focus on the interaction between active tectonic processes and the erosional impact of deep river incision, we employed the SwathProfiler plugin. This methodology allowed us to generate topographic swath profiles, providing a detailed representation of the landscape's morphology. A key advantage of this approach, as originally described by Pérez-Peña et al. (2017), lies in its streamlined and automated execution. The entire workflow is designed to be readily implemented using digital elevation models (DEMs) data within the widely used ArcGIS software environment, ensuring efficient data processing and analysis. The ease of use and automation significantly reduce the time and effort required for generating swath profiles, making it a valuable tool for large-scale landscape studies. Furthermore, to complement the topographic analysis, we integrated both topographic and geological datasets. Topographic information was extracted from topographic maps at scales of 1:250,000 and 1:50,000, providing a range of spatial resolutions for detailed and regional analysis. Geological data, crucial for understanding the underlying structural controls on landscape evolution, were derived from geological maps at scales of 1:100,000 and 1:250,000. The integration of these diverse datasets, encompassing topographic and geological information at multiple scales, allowed for a comprehensive assessment of the factors influencing the long-term landscape development of the Makran Accretionary Prism. The combination of the SwathProfiler plugin's efficient processing capabilities with the availability of detailed topographic and geological data enabled a robust and insightful investigation into the complex interplay of tectonic and fluvial processes shaping this dynamic region.

The SwathProfiler minimizes the time and the calculation process to extract swath and longitudinal river profiles. They also allow the extraction of key information from profiles that may help in their interpretation and analysis. Swath profiles can be examined statistically to extract maximum, minimum, and mean topographic elevation for each transect. Mean elevation is a good approximation to the general topographic trend of the landscape within the swath profile band, whereas maximum and minimum elevation can inform about landscape variations in the direction perpendicular to the swath profile. Moreover, other parameters as local relief (maximum elevation - minimum elevation) or quartile (Q1 - Q3), can also describe topographic variations along the swath. Generally, stable areas as basins or plateaus with low-to-moderate incision, will yield low values of local relief and swath profiles where all lines will merge. Conversely, high local relief and wider variations of swath profiles will be characteristics of mountain ranges or highly dissected landscapes exposed to high incision and/or uplifting (Pérez-Peña et al., 2017).



Results and Discussion

In general, the longitudinal topographic profiles show remarkable features. Generally, the results indicate substantial variations in both longitudinal and transverse profiles, with a significant degree of oscillation observed in their respective values (maximum elevation (0-2200 m), minimum (0-1500), mean (0-1680), Q1 (0-1610), Q3 (0-1850), local relief (0-1550) and THi* (0-0.8)). All longitudinal profiles have recorded a very high percentage of relief, which indicates the presence of a rugged mountainous landscape along the main direction of the Makran belt. Additionally, by carefully examining these profiles, we can observe a type of topographic asymmetry in the path of the profiles, except for the diagram related to the inner Makran, which somehow displays a state of relative topographic symmetry. Overall, a general examination of the longitudinal profiles shows that in the outer and inner Makran subzones the topographic situation is relatively compact; however, in northern and coastal Makran, the level of compression and density of relief is reduced in favor of the expansion of low and low-lying surfaces (corresponding to the unit of wide valleys, plains). However, the northern Makran highlands still have a higher relative density than coastal Makran. On the other hand, the transverse topographic profiles also show very interesting features and differences in the topographic situation of the region. Generally, all profiles perpendicular to Makran are asymmetrical. The main reason for their asymmetry is the effect of the action of the main faults and thrusts in the region (including: Chahkhan, Ghasr-e Ghand, Bashagard, and Bampour thrusts). Therefore, as these profiles show, it is easy to observe the Makran subzones and their boundaries. Overall, the findings show that all longitudinal and transverse profiles recorded high changes in their values. In other words, in most profiles, the local relief curve has high variability and values. Also, the values of the enhanced transverse Hypsometric Integral index (THi*) show high variations. Thus, the highest and lowest THi* values were recorded in the North Makran longitudinal profile (affected by the Minab Thrust) and Outer Makran longitudinal profile, respectively, as well as in transverse profiles 1, 2, and 4. In addition, in significant parts of the longitudinal and transverse profiles, it was observed that the profile of the mean elevation moved away from the minimum and, along with the third quartile curve, approached the maximum. Overall, the findings of this study demonstrated that higher values (close to 1) of the THi* index, along with the mean elevation curve and the third quartile closing the maximum in many areas, indicate the existence of a young landscape and a transient state of adjustment to higher uplift rates.

Overall, the results indicate a strong correlation between the first quartile parameter and both the mean and minimum elevation, with a confidence level of 99%. Pearson's correlation coefficient (r) values for the first quartile were 0.997 with mean elevation and 0.993 with minimum elevation. On the other hand, the results also demonstrate a robust correlation between the mean and minimum height parameters (Table 4). Positive values between these parameters indicate a positive and additive effect between them. Furthermore, strong relationships and correlations are evident between the Q3 and the mean, the Q1 and Q3, the Q3 and the maximum elevation, and the Q3 and the minimum elevation, all at a 95% confidence interval (Table 5).



Conclusion

The topographic analysis conducted in this study, characterized by its rapid execution, has demonstrated the considerable potential for employing topographic swath profiles. This method proves both useful and practical when examining the relief characteristics of mountainous regions, especially when such analyses are performed over a regional extent. The study underscores the value of topographic swath profiles as an effective tool for understanding and quantifying the complex surface variations inherent in mountainous landscapes. By utilizing this approach, researchers and practitioners can gain valuable insights into the geomorphological features and processes shaping these areas. Therefore, the application of topographic swath profiles offers a valuable and efficient means of analyzing the relief of mountainous terrains at a regional scale, highlighting its applicability in various geomorphological studies and environmental assessments. The SwathProfiler extension within the ArcGIS software provides a streamlined approach to conducting sophisticated topographic analyses. This tool is designed to facilitate rapid and efficient processing, making it particularly useful for geomorphological and morphotectonic investigations that cover extensive geographic areas. Specifically, its capabilities are optimized for landscape studies conducted at a regional scale, allowing researchers and analysts to easily perform advanced analyses of topographic data. By employing the SwathProfiler extension, ArcGIS users can readily extract valuable insights from topographic information, leading to a more comprehensive understanding of landscape evolution and tectonic processes across broad regions. The creation and subsequent analysis of topographic swath profiles within the Iranian section of the Makran prism proved valuable in discerning and elucidating regional topographic characteristics. This process, utilizing a digital elevation model as its primary data source, facilitated the consideration of both internal tectonic processes and external erosional influences that collectively shape the landscape. By employing topographic swath profiles, we were able to effectively recognize and interpret the dominant topographic patterns present in the region. The extraction of these profiles specifically allowed for a more detailed examination of the interplay between the forces of tectonic uplift and deformation, which originate from within the Earth, and the surficial processes of erosion, driven by external factors such as climate and weathering. This approach offers a comprehensive understanding of the factors responsible for the observed topographic features in this tectonically active area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Topographic Swath Profiles
  • SwathProfiler Add-In
  • Tectonic Geomorphology
  • Tectonic Uplift Process
  • Relief
  • Makran