خاک لسی: گنجینه‌ای از دوره‌های یخبندان
خاک لسی چیست و چگونه متولد می‌شود؟
خاک لسی نوعی رسوب بسیار ریزدانه است که عمدتاً در پایان دوره‌های یخبندان3 گذشته توسط بادهای بسیار قوی جابه‌جا و در مناطق پیرامونی یخچال‌های طبیعی پهناور، انباشته شده‌اند. تصور کنید در اوج یک عصر یخبندان، لایه‌های عظیم یخ، سنگ‌های بستر را خرد و به پودر بسیار ریزی تبدیل می‌کنند. با عقب‌نشینی یخچال‌ها، این مواد ریز و بدون پوشش گیاهی، در معرض بادهای پرتوان قرار می‌گیرند. باد این ذرات ریز را برداشته و آن‌ها را تا مسافت‌های طولانی حمل می‌کند و در نهایت، هنگامی که از سرعت باد کاسته می‌شود، این ذرات بر روی زمین فرو می‌نشینند و لایه‌هایی ضخیم از خاک لسی را تشکیل می‌دهند.
ذرات تشکیل‌دهنده‌ی لس عمدتاً در محدوده‌ی 0.002 تا 0.05 میلی‌متر قطر دارند که به آن‌ها سیلت2 می‌گویند. این اندازه‌ی ایده‌آل برای حمل توسط باد است. ذرات بزرگ‌تر (ماسه) معمولاً در نزدیکی منبع انباشته می‌شوند و ذرات بسیار ریزتر (رس) ممکن است مسافت‌های بسیار طولانی‌تری را طی کنند.
| ویژگی | توضیح | اهمیت |
|---|---|---|
| بافت یکنواخت (سیلت) | حدود 60-90% ذرات آن در اندازه سیلت است. | نشانه‌ی حمل و نقل کارآمد توسط باد |
| رنگ زرد-قهوه‌ای | به دلیل وجود اکسیدهای آهن به ویژه لیمونیت4. | مشخصه‌ی ظاهری بارز |
| تخلخل و نفوذپذیری بالا | ذرات زاویه‌دار به صورت سست روی هم انباشته شده‌اند. | ذخیره‌سازی عالی آب و هوا برای ریشه‌ی گیاهان |
| قابلیت ایستایی عمودی | می‌تواند دیواره‌های عمودی بلندی را بدون ریزش تشکیل دهد. | امکان حفر غار و پناهگاه برای انسان‌های نخستین و حیوانات |
لس‌های ایران و جهان: از دشت شمال چین تا فلات ایران
خاک‌های لسی یکی از گسترده‌ترین رسوبات سطح زمین هستند. معروف‌ترین و ضخیم‌ترین آن‌ها در دشت شمال چین قرار دارد که گاهی ضخامت آن به بیش از 300 متر میرسد. این منطقه منشأ تمدن کهن چین بوده است. در اروپا، حاشیه‌ی شمالی کوه‌های آلپ و دشت‌های اروپای مرکزی میزبان این خاک‌ها هستند. در آمریکای شمالی، دره‌ی میسیسیپی و ایالت‌های غرب میانه از جمله نبراسکا و آیووا، بر روی پهنه‌های وسیعی از لس قرار گرفته‌اند که به سطل نان آمریکا معروف شده‌اند.
در ایران نیز، اگرچه وسعت آن به اندازه‌ی دشت چین نیست، ولی می‌توان ردپای این خاک‌های ارزشمند را در مناطق مختلفی مشاهده کرد. از جمله‌ی این مناطق می‌توان به بخش‌هایی از استان گلستان، مناطق شمالی استان اصفهان و برخی دشت‌های استان فارس اشاره کرد. این خاک‌ها نقش مهمی در حاصلخیزی زمین‌های کشاورزی این نواحی ایفا می‌کنند.
لس، کشاورزی و تمدن‌های باستانی
خاک لسی به دلیل ترکیب منحصربه‌فرد ذرات سیلت، یک خاک ایده‌آل برای کشاورزی محسوب می‌شود. تخلخل بالا باعث می‌شود هم آب به خوبی در آن نفوذ کند و هم هوا به اندازه‌ی کافی به ریشه‌های گیاه برسد. از طرفی، ذرات ریز سیلت، مواد معدنی و مغذی را به خوبی در خود نگه می‌دارند و در اختیار گیاه قرار می‌دهند. به همین دلیل است که بسیاری از تمدن‌های باستانی در مناطقی شکل گرفتند که بر روی خاک لسی قرار داشتند. تمدن‌های بین‌النهرین و چین باستان نمونه‌های بارزی هستند که کشاورزی پررونق آن‌ها مرهون وجود این خاک‌های حاصلخیز بود.
چالش‌ها و مخاطرات زندگی روی خاک لسی
با وجود تمام مزایا، زندگی و ساخت‌وساز روی خاک لسی می‌تواند با چالش‌هایی همراه باشد. مهم‌ترین این چالش‌ها، فرسایش آبی و بادی و نشست زمین است. هنگامی که پوشش گیاهی از سطح لس برداشته شود، ذرات سست آن به راحتی توسط باران شسته شده یا با وزش باد شدید پراکنده می‌شوند. پدیده‌ی فرسایش خندقی5 در این خاک‌ها بسیار رایج است. همچنین، وقتی این خاک‌ها مرطوب شده و تحت فشار قرار گیرند (مثلاً زیر وزن یک ساختمان)، فضاهای خالی آن فشرده شده و باعث نشست قابل توجه زمین می‌شوند.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. این یک اشتباه رایج است. برای اینکه یک خاک "لس" نامیده شود، باید علاوه بر بافت ریزدانه (عمدتاً سیلت)، منشأ بادی داشته باشد و ویژگی‌های دیگری مانند رنگ متمایز، تخلخل بالا و قابلیت ایستایی عمودی را نیز نشان دهد. بسیاری از رسوبات ریزدانه دیگر توسط آب یا یخچال‌های طبیعی حمل و نقل شده‌اند.
خاک لسی لایه‌به‌لایه و طی هزاران سال انباشته شده است. در بین این لایه‌ها، می‌توان بقایای گیاهان و جانوران فسیل‌شده، ابزارهای سنتی انسان‌های نخستین و حتی ذرات گرده‌ی گیاهان باستانی را یافت. با مطالعه‌ی این لایه‌ها، دانشمندان می‌توانند به اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی آب‌وهوا، پوشش گیاهی و زندگی جانوری و انسانی در گذشته‌ی دور دست پیدا کنند.
بله، اما به کندی و در مقیاس بسیار کوچک‌تر از دوره‌های یخبندان. در مناطقی مانند بیابان‌ها که پوشش گیاهی ضعیف است و بادهای شدید می‌وزد، ذرات ریز سیلت می‌توانند جابه‌جا و در مناطق پایین‌دست انباشته شوند. اما تشکیل لایه‌های ضخیم ده‌ها یا صدها متری لس، به شرایط خاص اقلیمی دوره‌های یخبندان نیاز داشت که در حال حاضر در اکثر نقاط جهان وجود ندارد.
پاورقی
1خاک لسی (Loess): رسوبی سست، متخلخل و عمدتاً زرد-قهوه‌ای رنگ که عموماً از ذرات سیلت‌سایز تشکیل شده و منشأ بادی دارد.
2سیلت (Silt): ذرات خاک با اندازه‌ای بین ماسه و رس (قطر 0.002 تا 0.05 میلی‌متر).
3دوره‌های یخبندان (Ice Ages): دوره‌هایی در تاریخ زمین که طی آن دما به طور قابل توجهی کاهش یافته و صفحات یخی وسیعی سطح خشکی‌ها را پوشانده‌اند.
4لیمونیت (Limonite): یک کانی اکسید-هیدروکسید آهن با فرمول عمومی $FeO(OH) \cdot nH_2O$ که عامل رنگ زرد و قهوه‌ای در بسیاری از خاک‌ها از جمله لس است.
5فرسایش خندقی (Gully Erosion): نوعی فرسایش آبی که در آن آب‌های روان، شیارهای عمیق و بزرگی در زمین ایجاد می‌کنند.