بررسي كاربردها، روش‌ها و تجهيزات نوين علم زمين‌شناسي دريايي با نگاهي به وضعيت ايران

Investigating the applications, methods and modern equipment of marine geology with a look at Iran s situation

نزديك به 75% سطح زمين را آب درياها و اقيانوس‌ها با عمق ميانگين ۳/۵ كيلومتر فراگرفته است. شناخت و كاوش در درياها و اقيانوس‌ها به عنوان يك منبع طبيعي پايان‌ناپذير از جنبه‌هاي بسياري از جمله اقتصاد، محيط زيست، تأمين غذا، انرژي و ... با اهميت است. علوم دريايي و اقيانوسي به چهار شاخه فيزيك دريا، شيمي دريا، زيست دريا و زمين‌شناسي دريا تقسيم مي‌شود كه اين شاخه‌ها ارتباط تنگاتنگي با يكديگر دارند و در مطالعات و بررسي‌ها به يكديگر نياز پيدا مي‌كنند. در اين ميان، علم كاربردي زمين‌شناسي دريا به بررسي ماهيت ويژگي‌هاي غيرزيستي حوضه‌هاي آبي و ماهيت بستر اقيانوس‌ها مي‌پردازد. از مهم‌ترين كاربردهاي علم زمين‌شناسي دريايي مي‌توان كشف منابع غير زنده اقتصادي بستر و زير بستر درياها، شناسايي وضعيت زمين‌شناسي مهندسي بستر و زير بستر دريا به منظور: انجام پروژه هاي لوله گذاري و كابل كشي، انجام پروژه‌هاي حفاري تونل‌ها، انجام مطالعات زمين‌شناسي مهندسي مربوط به سكوهاي نفتي، كشف مناطق ريسك‌پذير براي برنامه‌ريزي‌هاي بلندمدت عمراني و توسعه‌اي، انجام بررسي‌‌هاي باستان‌شناسي و كشف اشيا گمشده و مدفون در بستر دريا و همچنين كاربردهاي نظامي نام برد. اين مقاله به صورت مروري بر مطالعات منتشر شده، به صورت كتابخانه‌اي و با مرور در منابع جامع و معتبر علمي انجام پذيرفت. جمع آوري اطلاعات براي انجام اين پژوهش، عمدتاً به روش كتابخانه‌اي صورت گرفته است. براي اين كار، ادبيات موضوعي و مطالعات موثقِ انجام شده توسط ديگران در داخل و خارج، مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اهميت علم‌زمين‌شناسي دريايي، هدف از اين پژوهش بررسي كاربردهاي زمين‌شناسي دريايي، تجهيزات و روش‌هاي نوين مطالعات زمين‌شناسي دريايي و بررسي وضعيت كشور در حوزه زمين‌شناسي دريايي است. روش‌هاي مختلفي تاكنون براي مطالعات زمين‌شناسي دريايي طراحي شده‌است كه همگي اين روش‌ها با يك قايق و سيستم موقعيت‌ياب جهاني (DGPS) معمولا براي ارائه اطلاعات مكان-زمان واقعي استفاده مي‌شود. اين روش‌ها عبارتند از: ردياب صوتي (Side Scan Sonar)، ساب باتم پروفايلر (Sub Bottom Profiler)، پروفيلر جريان دوپلر آكوستيك (Acoustic Doppler current profiler). همچنين از جمله تجهيزات به كاررفته در مطالعات زمين‌شناسي مي‌توان تجهيزات اندازه‌گيري عمق و سرعت آب شامل: عمق‌سنج باسيم/بي‌سيم، سرعت و عمق‌سنج، جريان‌سنج و جريان‌سنج RHCM، دستگاه CTD، نمونه‌گير آب (Water Sampler)، نمونه‌بردار رسوب (Bottom Sampler)، تله‌رسوبي (Multi Sediment Trap) و مغزه‌گير را نام برد. در اين بين نمونه‌برداري از طريق مشاهده عيني و مستقيم، يكي از موثرترين روش‌هاي مطالعاتي محسوب مي‌شود كه از اين‌رو با وجود پيشرفت‌هاي فناورانه، غواصي كماكان يكي از بهترين روش‌ها جهت مطالعات دريايي است. از اين روز علاوه بر غواصي انسان محور، استفاده از ربات‌هاي غواصي ROV و AUV از جمله روش‌هاي نوين مطالعات زمين‌شناسي دريايي است. در ايران نيز علم زمين‌شناسي دريايي در 50 سال گذشته پيوسته رشد داشته است و علاوه بر دانشگاه‌ها دو نهاد دفتر زمين شناسي دريايي از زير مجموعه‌هاي سازمان زمين‌شناسي و اكتشافات معدني وزارت صمت و پژوهشگاه ملي اقيانوس‌شناسي وزارت علوم به طور تخصصي در حوزه زمين‌شناسي دريايي فعال هستند. گرچه اين نهادها داراي امكانات، آزمايشگاه و تجهيزاتي در حوزه زمين‌شناسي دريايي هستند با اين وجود با توجه به مرزهاي آبي گسترده ايران در شمال و جنوب و در مقايسه با ديگر كشورها اين امكانات، آزمايشگاه‌ها و تجهيزات متناسب و شايسته نيست از جمله اينكه تنها شناور تحقيقاتي كاوشگر خليج‌فارس فعال بوده و شناور زمين دريا سازمان زمين‌شناسي از رده خارج شده است. رفع كليه نواقص گفته شده نياز به تامين بودجه مناسب از سوي حاكميت داشته كه با توجه به اهميت و كاربردهاي زمين‌شناسي دريايي و ابلاغ سياست‌هاي كلي توسعه دريامحور و تاكيد بر اهميت پشتوانه علمي، آموزشي و پژوهشي براي توسعه دريامحور، فرصت مناسبي جهت تامين منابع مالي مورد نياز براي توسعه علم و مطالعات زمين‌شناسي دريايي با استفاده از مذاكره و رايزني و تصويب رديف بودجه مناسب در سطح كلان كشور است.

Nearly 75% of the earth s surface is covered by seas and oceans with an average depth of 3.5 km. Knowing and exploring seas and oceans as an inexhaustible natural resource is important in many aspects, including economy, environment, food supply, energy, etc. Marine and ocean sciences are divided into four branches: marine physics, marine chemistry, marine biology, and marine geology. These branches are closely related to each other and need each other in studies and investigations. Meanwhile, the applied science of marine geology studies the nature of abiotic features of water basins and the nature of ocean beds. One of the most important applications of marine geology is to discover economic non-living resources of the sea bed and sub-bed, to identify the engineering geological condition of the sea bed and sub-bed in order to: carry out piping and cable laying projects, tunnel excavation projects, engineering geological studies related to Oil platforms, discovery of risky areas for long-term construction and development planning, archaeological investigations and discovery of lost and buried objects on the seabed, as well as military applications. This article was done in the form of a review of published studies, in a library format and by reviewing comprehensive and reliable scientific sources. The collection of information for this research has been done mainly by the library method. For this, the subject literature and reliable studies conducted by others inside and outside have been studied. Considering the importance of marine geology, the purpose of this research is to investigate the applications of marine geology, equipment and new methods of marine geology studies and to investigate the country s situation in the field of marine geology. Various methods have been designed so far for marine geological studies, all of which with a boat and Global Positioning System (DGPS) are usually used to provide real-time location information. These methods include: Side Scan Sonar, Sub Bottom Profiler, Acoustic Doppler current profiler. Also, among the equipment used in geological studies are the equipment for measuring the depth and speed of water, including: wireless/wireless depth gauge, speed and depth gauge, flowmeter and RHCM flowmeter, CTD device, water sampler, sediment sampler, sedimentation trap (Multi Sediment Trap) and named the corer. In the meantime, sampling through objective and direct observation is considered one of the most effective study methods, so despite technological advances, diving is still one of the best methods for marine studies. From this day on, in addition to human-centered diving, the use of ROV and AUV diving robots is one of the new methods of marine geological studies. In Iran, the science of marine geology has continuously grown in the past 50 years, and in addition to universities, two institutions of the Marine Geology Office from the sub-sets of the Geological and Mineral Exploration Organization of the Ministry of Defense and the National Oceanographic Research Institute of the Ministry of Science are specialized in the field of marine geology. Although these institutions have facilities, laboratories and equipment in the field of marine geology, however, considering Iran s wide water borders in the north and south and compared to other countries, these facilities, laboratories and equipment are not adequate and appropriate, including the fact that the only research vessel The Persian Gulf probe has been active and the Geological Organization s land float has been decommissioned. The elimination of all the mentioned deficiencies required the provision of appropriate funds from the government, which, considering the importance and applications of marine geology and the communication of general policies for the development of the sea and emphasizing the importance of scientific, educational and research support for the development of the sea, is a suitable opportunity to provide financial resources. There is a need for the development of marine geological science and studies by using negotiation and consultation and approving the appropriate budget line at the macro level of the country.