Traces of late Quaternary glaciations in the Narlıca Valley, Kavuşşahap Mountains

Abstract

In parallel with increases in the global ice volume during the cold periods of the Quaternary, which is characterized by warm and cold climate cycles, glaciers developed in parts of the Eastern Black Sea Mountains, Taurus Mountains, and some high mountains in Eastern Anatolia with appropriate conditions. The Kavuşşahap Mountains, which are one of these glaciation areas and where this study has been conducted, are the fifth largest glaciation area in Turkey. The altitude above sea level of the Kavuşşahap Mountains, which form the extension of the Southeast Taurus Mountains in the south of Lake Van, is 3634 m. Located at the center of this range, the Narlıca Valley is the richest glacial valley in terms of the valley morphology, valley size, and the number of moraine ridges it has. Therefore, this study is limited to the Narlıca Valley. In addition to the fieldwork in the study, current methods such as remote sensing and digital photogrammetry were used. High-resolution terrain model based on aerial photography and perspective aerial photographs were prepared by the photogrammetry method and used in the study. Furthermore, the palaeoglacier model of the Narlıca Valley was built and the permanent snow line of the maximum glacial period was calculated. In addition to this, the current permanent snow line and temperature gradient of the study area were calculated using the meteorological data. As a result of the study, the moraines of the Narlıca Valley, which is 17 km long, were divided into 9 groups. These moraine groups, which reflect different glaciations, consist of more than 30 consecutive ridges. Moreover, the calculations performed showed that in the period when the Narlıca palaeoglacier reached its maximum extend, the permanent snow line was 900-1250 m lower and the climate was at least 8-11°C colder than today.

Keywords

• İhtiyarşahap Mountains,Eastern Anatolia,Permanent snow line,Maximum glaciation,Moraine

Narlıca Vadisi’nde Geç Kuvaterner Buzullaşma İzleri, Kavuşşahap Dağları

Öz

Sıcak ve soğuk iklim döngüleriyle karakterize olan Kuvaterner’in soğuk dönemlerinde küresel buz hacmindeki artışlara paralel olarak Doğu Karadeniz Dağları, Toros Dağları ve Doğu Anadolu’daki bazı yüksek dağların uygun koşullara sahip bölümlerinde buzullar gelişmiştir. Bu buzullaşma alanlarından birisi olan ve bu çalışmanın gerçekleştirildiği Kavuşşahap Dağları, Türkiye’deki beşinci büyük buzullaşma alanıdır. Güneydoğu Toroslar’ın Van Gölü’nün güneyindeki uzantısını oluşturan Kavuşşahap Dağları’nın deniz seviyesinden yüksekliği 3634 m’yi bulur. Bu dağlık sahanın merkezinde bulunan Narlıca Vadisi, vadi morfolojisi, vadi büyüklüğü ve sahip olduğu moren sırtı sayısı bakımından en zengin buzul vadisidir. Bu nedenle de bu çalışma Narlıca vadisiyle sınırlandırılmıştır. Çalışmada saha araştırmasına ek olarak uzaktan algılama ve sayısal fotogrametri gibi güncel yöntemlerden yararlanılmıştır. Fotogrametri yöntemiyle sayısal hava fotoğrafı temelli yüksek çözünürlüklü arazi modeli ve perspektif hava fotoğrafı görüntüleri hazırlanarak çalışmada kullanılmıştır. Ayrıca Narlıca Vadisi’nin paleobuzul modeli oluşturularak maksimum buzullaşma dönemine ait kalıcı kar sınırı hesaplanmıştır. Buna ek olarak meteorolojik veriler kullanılarak çalışma alanının güncel kalıcı kar sınırı ve sıcaklık gradyanı hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda 17 km uzunluktaki Narlıca Vadisi’nin morenleri 9 gruba ayrılmıştır. Farklı buzullaşmaları yansıtan bu moren grupları 30’dan fazla ardışık sırttan oluşur. Ayrıca yaptığımız hesaplamalar, Narlıca paleobuzulunun maksimum genişliğe ulaştığı dönemde kalıcı kar sınırının bugünkünden 900-1250 m daha düşük, iklimin ise en az 8-11 °C daha soğuk olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• İhtiyarşahap Dağları,Doğu Anadolu,Kalıcı Kar Sınırı,Buzul Maksimumu,Moren

References

1. Akçar N., Yavuz V., Yeşilyurt S., Ivy-Ochs S., Reber R., Bayrakdar C., Kubik P., Zahno C., Schlunegger F., Schlüchter C. (2017).
2. Synchronous glacier maximum extent during last glaciation over the Anatolian peninsula. In: Quaternary Glaciation in the Mediterrenan Region. Editör: P. D. Hughes and J. C. Woodward, Geological Society of London Special Publications.
3. Aktürk. A. (1985). Çatak-Narlı (Van) Yöresinin Stratigrafisi ve Tektoniği. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Elazığ.
4. Andrews, J.T., Dyke, A.S. (2013). “GLACIATIONS: Late Quaternary in North America”. Encylopedia of Quaternary Science (Second Edition), pp.245-249.
5. Ateş, Ş., Göksel, M., Özerk, O.C., Çiçek, İ., Karakaya Gülmez, F., Bulut Üstün, A., Karabıyıkoğlu, M., Osmançelebioğlu, R., Özata, A., Aksoy, A. (2007). Van İlinin Yerbilim Verileri. MTA Jeoloji Etütleri Dairesi.
6. Bakke, J., Nesje, A. (2011). Equilibrium line altitude (ELA). In: Encyclopaedia of Snow, Ice and Glaciers. Editor: V.P. Singh, P. Singh & U.K. Haritashya, Springer, 979-984, ISBN 978-90-481-2641-5.
7. Bayrakdar, C., Çılğın, Z., Döker, M.F., Canpolat, E. (2015). Evidence of an active glacier in the Munzur Mountains, eastern Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 24, 56-71.
8. Benn, D. I., Hulton, N. R. J. (2010). An ExcelTM spreadsheet program for reconstructing the surface profile of former mountain glaciers and ice caps. Computers & Geosciences 36(5), 605-610.

9. Bilgin, T. (1972). Munzur Dağları Doğu Kısmının Glasiyal ve Periglasiyal Morfolojisi. İstanbul Üniversitesi Yayınları No:1757, Coğrafya Enstitüsü Yayınları No: 69, İstanbul.
10. Bini, A., Buoncristiani, J.F., Couterrand, S., Ellwanger, D., Felber, M., Florineth, D., Graf, H.R., Keller, O., Kelly, M., Schlüchter, C., Schöneich, P. (2009). Die Schweiz wahrend des letzteiszeitlichen Maximums (LGM), karte 1:500000. Federal Office of Topography swisstopo, Wabern, Switzerland.
11. Blumenthal, M. M. (1954). Im Südostanatolischen Hochland zwischen dem Van-See und den Cilo-Ketten. Die Alpen, 30, 223-240.
12. Blumenthal, M. M. (1958). Vom Ağrı Dag (Ararat) zum Kaçkar Dag. Bergfahrten in nordostanatolischen Grenzlanden. Die Alpen 3, 125-137.
13. Bradley, R. S. (1975). Equilibrium-line altitudes, mass balance, and july freezing-level heights in The Canadian High Arctic. Journal of Glaciology 14 (71), 267-274.
14. Buoncristiani, J.F., Campy, M. (2011). Quaternary glaciations in the French Alps and Jura. In Quaternary Glaciations-Extent and Chronology. J. Ehlers, P Gibbard (Eds.), Elsevier, Amsterdam, pp. 117-126.
15. Carrasco, J.F., Osorio, R., Casassa, G. (2008). Secular trend of the equilibrium-line altitude on the western side of the southern Andes, derived from radiosonde and surface observations. Journal of Glaciology 54 (186), 538-550.
16. Çılğın, Z., (2013). Ovacık Ovası (Tunceli) ve Munzur Dağlarının Güneybatı Aklanının Jeomorfolojisinde Buzullaşmaların Etkisi. Kilis Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi 3 (6), 103-121.
17. Çiner, A. (2003). Türkiye’nin güncel buzulları ve Geç Kuvaterner buzul çökelleri. Türkiye Jeoloji Bülteni 46(1), 55-78.
18. Clark, P.U., Dyke, A.S., Shakun, J.D., Carlson, A.E., Clark, J., Wohlfarth, B., Mitrovica, J.X., Hostetler, S.W., McCabe, A.M. (2009). The Last Glacial Maximum. Science 325, 710-714.
19. Doğan, U., Akçar, N., Yeşilyurt, S. (2017). Kavuşşahap Dağları'nın (Doğu Anadolu) Geç Kuvaterner Buzullaşması ve Paleoiklim Koşullarının Değerlendirilmesi. TÜBİTAK 114Y218 No’lu Araştırma Projesi, Ankara.
20. Doğu, A.F., Somuncu, M., Çiçek, İ., Tunçel, H., Gürgen, G. (1993). Kaçkar Dağında Buzul Şekilleri, Yaylalar ve Turizm. A.Ü.Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi 2, 157–184.
21. Doğu, A. F. (2008). İhtiyarşahap Dağları. Van’ın Buzulları. Yeşil Atlas 11, 66-71.
22. Ehlers, J., Gibbard, P. (2008). Extent and chronology of Quaternary glaciation. Episodes 31 (2), 211-218.
23. Erinç, S. (1953). Van’dan Cilo Dağlarına. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Dergisi 3-4, 84-106.
24. Fairbridge, R.W., Oliver, J.E. (2005). Lapse Rate. Encylopedia of World Climatology. Editor: J.O. Oliver. Springer, Netherlands.
25. Florineth, D., Schlüchter, C. (1998). Reconstructing the Last Glacial Maximum (LGM) ice surface geometry and flowlines in the Central Swiss Alps. Eclogae Geologicae Helvetiae 91, 391-407.
26. Greene, A.M., Broecker, W.S. (1999). Swiss glacier recession since the Little Ice Age: Reconciliation with climate records. Geophysical Research Letters, 26 (13), 1909-1912.
27. Greene, A.M., Seager, R., Broecker, W.S. (2002). Tropical snowline depression at the last glacial maximum: comparison with proxy records using a single-cell tropical climate model. Journal of Geophysical Research 107 (4), 1-17.
28. Hambrey, M.J. (2011). Structural Glaciology. Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers. Springer pp. 1089-1091.
29. Houghton, J.T., Ding, Y., Griggs, D.J., Nohuer, M., van der Linden, P.J., Dai, X., Maskell, K., Johnson, C.A. (2001). Climate change 2001: the scientific basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, etc., Cambridge University Press.
30. Ivy-Ochs, S. 2015. Glacier variations in the European Alps at the end of the Last Glaciation. Cuadernos de Investigacion Geografica 41 (2), 295-315.
31. İzbirak, R. (1951). Cilo Dağları ve Hakkari ile Van Gölü Çevresinde Coğrafya Araştırmaları. DTCF Yayınları 67.
32. Kelly, M., Buoncristiani, J.F., Schlüchter, C. (2004). A reconstruction of the last glacial maximum (LGM) ice-surface geometry in the western Swiss Alps and contiguous Alpine regions in Itayy and France. Eclogae Geologicae Helvetiae 97, 57-75.
33. Klaer, W. (1962). Untersuchungen sur klimagenetischen Geomorphologie in den Hochgebirgen Vorderasiens. Heidelberger Geographische Arbeiten 11, 135 p.
34. Klaer, W. (1965). Geomorphologische Untersuchungen in den Randgebirgen des Van-See (Ostanatolien). Zeitschrift für Geomorphologie, neue folge 9 (3), 346-355.
35. Koçyiğit, A. (2013). New field and seismic data about the intraplate strike-slip deformation in Van region, East Anatolian plateau, E. Turkey. Journal of Asian Earth Sciences 62, 586-605.
36. Kurter, A. (1991). Glaciers of Middle East and Africa: Glaciers of Turkey, Satellite Image Atlas of Glaciers of the World. Editor: Richard S. Williams, Jr., And Jane G. Ferrigno, U.S. Geological Survey Professional Paper 1386, G1-G30.
37. Landmann, G., Reimer, A., Lemcke, G., Kempe, S. (1996). Dating Late Glacial abrupt climate changes in the 14,570 yr long continuous varve record of Lake Van, Turkey. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 122, 107-118.
38. Louis, H. (1944). Die Spuren eiszeitlicher Vergletscherung in Anatolien. Geologische Rundschau 34, 447-481.
39. Messerli, B. (1967). Die eiszeitliche und die gegenwartige Vergletscherung in Mittelmeerraum. Geographica Helvetica 22, 105-228.
40. Nesje, A., Dahl, S.O. (2000). Glaciers and environmental change: Key Issues in Environmental Change Series. Oxford University Press, London.
41. Oerlemans, J. (1998). Into the Second Century of Worldwide Glacier Monitoring: Prospects and Strategies. Chapter Modelling Glacier Fluctuations, UNESCO 56, 8-94.
42. Osmaston, H. (2005). Estimates of glacier equilibrium line altitudes by the Area-Altitude, the Area-Altitude Balance Ratio and the Area-Altitude Balance Index methods and their validation. Quaternary International 138-139, 22-31.
43. Osmaston, H. (2006). Should Quaternary sea-level changes be used to correct glacier ELAs, vegetation belt altitudes and sea level temperatures for inferring climate changes?. Quaternary Research 65, 244-251.
44. Paterson, W.S.B. (1994). The physics of glaciers (3rd Edition), Pergamon/Elsevier Science, Inc., 480 p., Tarrytown, New York.
45. Porter, S. C. (2001). Snowline depression in the tropics during the Last Glaciation. Quaternary Science Reviews 20, 1067-1091.
46. Sarıkaya, M. A., Zreda, M., Çiner, A. (2009). Glaciations and paleoclimate of Mount Erciyes, central Turkey, since the Last Glacial Maximum, inferred from 36Cl cosmogenic dating and glacier modelling. Quaternary Science Reviews 28(23-24), 2326-2341.
47. Sarıkaya, M.A. (2011). Türkiyenin Güncel Buzulları. Fiziki Coğrafya Araştırmaları Sistematik ve Bölgesel, Türk Coğrafya Kurumu Yayınları 6, 527-544, İstanbul.
48. Sarıkaya, M. A., Çiner, A., Zreda, M. (2011). Chapter 30 - Quaternary Glaciations of Turkey. Developments in Quaternary Sciences. J. Ehlers, P. L. Gibbard and P. D. Hughes, Elsevier. 15: 393-403.
49. Sarıkaya, M. A., Çiner, Ç., Haybat, H., Zreda, M. (2014). “An early advance of glaciers on Mount Akdağ, SW Turkey, before the global Last Glacial Maximum; insights from cosmogenic nuclides and glacier modeling. Quaternary Science Reviews 88, 96-109.
50. Schweizer, G. (1972). Klimatisch bedingte geomorphologische und glaziologische Züge der Hochregion vorderasiatischer Gebirge (Iran und Ostanatolien), in: Geoecology of the high mountain regions of Eurasia. Erdwissenschaftliche Forschung 4, 221-236.
51. Schweizer, G. (1975). Untersuchungen zur Physiogeographie von Ostanatolien und Nordwestiran. Tübinger Geographische Studien 60, Special issue 9, 145s.
52. Stansell, N.D., Polissar, P.J., Abbott, M.B. (2007). Last glacial maximum equilibrium-line altitude and paleo-temperature reconstruction for the Cordillera de Merida, Venezuelan Andes. Quaternary Research 67, 115-127.
53. Şenel, M., Ercan, T. (2002). 1/500.000 Ölçekli Jeoloji Haritası Van Paftası. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
54. Şengün, M. (1993). Bitlis Metamorfizması ve Örtü Çekirdek İlişkisi. MTA Dergisi 115, 1-13.
55. Tonbul, S. (1996). Bingöl Dağı'nda Buzul Şekilleri. A.Ü. Türkiye Coğ. Arş. ve Uyg. Mer. Dergisi 6, 347-374, Ankara.
56. Türkeş, M., Erlat, E. (2005). Climatological responses of winter precipitation in Turkey to variability of the North Atlantic Oscillation during the period 1930-2001. Theor. Appl. Climatology 81, 45-69.
57. van Zeist, W., Woldring, H. (1978). A Postglacial pollen diagram from Lake Van in East Anatolia. Review of Palaeobotany and Palynology 26, 249-276.
58. Wick, L., Lemcke, G., Sturm, M. (2003). Evidence of Lateglacial and Holocene climatic change and human impact in eastern Anatolia: high-resolution pollen, charcoal, isotopic and geochemical records from the laminated sediments of lake Van, Turkey. The Holocene 13 (5), 665-675.
59. Yeşilyurt, S. (2010). CBS ve Uzaktan Algılama Yöntemleriyle Munzur Dağları Glasyal Jeomorfolojisinin Analizi. Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Projesi, Ankara.
60. Yeşilyurt, S. (2017). Kavuşşahap Dağları’nda (Van) Geç Kuvaterner Buzullaşması: Bölgesel Paleoiklim Açısından Bir Değerlendirme. Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Ankara.
61. Yılmaz, E., Çiçek, İ. (2016). Türkiye Thornthwaite iklim sınıflandırması. Journal of Human Sciences 13 (3), 3973-3994.
62. Yılmaz, Y., Dilek, Y., Işık, H. (1981). Gevaş (Van) Ofiyolitinin Jeolojisi ve Sinkinematik Bir Makaslanma Zonu. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 24, 37-44.
63. Zemp, M., Hoelzle, M., Haeberli, W. (2007). Distributed modelling of the regional climatic equilibrium line altitude of glaciers in the European Alps. Global and Planetary Change 56, 83-100.