۱. تغییرات اقلیمی و تأثیر آن بر فرایندهای زمین‌شناسی

بیان مسأله:
با افزایش گرمایش جهانی، فرآیندهای زمین‌شناختی مانند فرسایش، رسوب‌گذاری و پایداری سواحل دستخوش تغییرات اساسی شده‌اند. در بسیاری از مناطق دنیا، به‌ویژه نواحی ساحلی و کوهستانی، تغییرات اقلیم منجر به افزایش رانش زمین، سیلاب‌های شدید و تغییر الگوی ته‌نشست رسوبات می‌شود. این روند، نه تنها بر اکوسیستم‌های طبیعی اثر می‌گذارد، بلکه زیرساخت‌های انسانی را نیز تهدید می‌کند. بنابراین مطالعه ارتباط تغییرات اقلیمی با فرآیندهای زمین‌شناسی می‌تواند راهگشای سیاست‌های پایدار در مدیریت منابع طبیعی باشد.

۲. زمین‌شناسی شهری و پایداری زیرساخت‌ها

بیان مسأله:
رشد سریع شهرنشینی و توسعه کلان‌شهرها سبب افزایش فشار بر زمین و منابع آن شده است. زمین‌شناسی شهری به عنوان یک حوزه نوظهور، بر مطالعه تعامل میان فرآیندهای زمین و فعالیت‌های انسانی متمرکز است. در بسیاری از شهرهای ایران و جهان، مشکلاتی همچون نشست زمین، زلزله‌پذیری و آلودگی‌های زیرسطحی، تهدیدی جدی برای ایمنی و توسعه پایدار به شمار می‌آید. در نتیجه، بررسی مخاطرات زمین‌شناختی در بافت‌های شهری یک ضرورت علمی و اجرایی محسوب می‌شود.

۳. فناوری‌های نوین سنجش‌ازدور در زمین‌شناسی اقتصادی

بیان مسأله:
با توجه به نیاز روزافزون به منابع معدنی و کاهش ذخایر سطحی، کشف و بهره‌برداری بهینه از معادن به یکی از اولویت‌های پژوهش‌های زمین‌شناسی تبدیل شده است. در سال‌های اخیر، استفاده از فناوری‌های سنجش‌ازدور (Remote Sensing) و داده‌های ماهواره‌ای نقش مهمی در شناسایی ذخایر معدنی ایفا کرده است. چالش اصلی، توسعه الگوریتم‌های دقیق‌تر و مدل‌های پیشرفته‌تری است که بتوانند با حداقل هزینه و زمان، مناطق امیدبخش معدنی را شناسایی کنند.

۴. مخاطرات زمین‌شناسی و مدیریت ریسک در مناطق لرزه‌خیز

بیان مسأله:
بخش بزرگی از ایران و جهان در کمربندهای لرزه‌خیز قرار دارد. وقوع زمین‌لرزه‌های ویرانگر نشان می‌دهد که علیرغم پیشرفت‌های علمی، پیش‌بینی دقیق زلزله همچنان امکان‌پذیر نیست. اما مدیریت ریسک از طریق شناسایی گسل‌های فعال، مطالعه ژئومکانیک زمین و تحلیل‌های زمین‌ساختی می‌تواند خسارات انسانی و مالی را کاهش دهد. بررسی جامع مخاطرات زمین‌شناسی و ارائه مدل‌های نوین مدیریت ریسک، یک ضرورت ملی و جهانی است.

۵. زمین‌شناسی زیست‌محیطی و آلودگی منابع آب زیرزمینی

بیان مسأله:
افزایش فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی منجر به آلودگی منابع آب زیرزمینی شده است که به‌عنوان یکی از حیاتی‌ترین منابع طبیعی بشر محسوب می‌شود. نفوذ فلزات سنگین، مواد شیمیایی و آلاینده‌های آلی به سفره‌های آب زیرزمینی تهدیدی جدی برای سلامت انسان و پایداری محیط‌زیست ایجاد کرده است. در این میان، زمین‌شناسی زیست‌محیطی نقش مهمی در شناسایی، پایش و ارائه راهکارهای بازسازی و حفاظت از این منابع دارد.

پروپوزال خلاصه‌شده شامل:

• سؤال پژوهش (RQ)

• فرضیات پژوهش (Hypotheses)

• مدل مفهومی (Conceptual Model)

• ماتریس مرور پیشینه (Literature Review Matrix)

📊 پروپوزال‌های خلاصه زمین‌شناسی

۱. تغییرات اقلیمی و تأثیر بر فرآیندهای زمین‌شناسی

RQ: چگونه تغییرات اقلیمی موجب تغییر در فرایندهای زمین‌شناسی مانند فرسایش، رسوب‌گذاری و پایداری سواحل می‌شود؟
فرضیات:

• افزایش دما و بارش‌های شدید موجب تسریع فرسایش و تغییر الگوی رسوب‌گذاری می‌شود.

• مناطق ساحلی و کوهستانی بیشترین آسیب را از تغییرات اقلیمی می‌بینند.
  مدل مفهومی:
  تغییرات اقلیمی → تغییر در پارامترهای زمین‌شناسی → پیامدهای محیطی و اقتصادی
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|-------------|-------------|
  | IPCC | 2021 | تغییرات اقلیم و اثرات زمین‌شناسی | نیاز به مطالعات منطقه‌ای |
  | Syvitski | 2005 | فرسایش سواحل و رسوبات رودخانه‌ای | داده‌های محدود در مناطق خاص |

۲. زمین‌شناسی شهری و پایداری زیرساخت‌ها

RQ: چگونه می‌توان مخاطرات زمین‌شناسی شهری (نشست زمین، زلزله‌پذیری، آلودگی زیرسطحی) را شناسایی و کاهش داد؟
فرضیات:

• شناسایی ساختارهای زمین‌شناختی شهری، میزان ریسک زیرساخت‌ها را کاهش می‌دهد.

• استفاده از داده‌های GIS و سنجش از دور، ابزار مناسبی برای پایش و پیش‌بینی مخاطرات است.
  مدل مفهومی:
  مشخصات زمین‌شناسی شهری → تحلیل مخاطرات → توصیه‌های مدیریتی → کاهش ریسک
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|-------------|-------------|
  | Aldrich | 2010 | زمین‌شناسی شهری و مخاطرات | محدودیت در مدل‌های پیش‌بینی |
  | Guzzetti | 2012 | GIS در زمین‌شناسی | نیاز به داده‌های به‌روز شهری |

۳. فناوری‌های سنجش‌ازدور در زمین‌شناسی اقتصادی

RQ: چگونه می‌توان با استفاده از فناوری‌های سنجش‌ازدور، مناطق امیدبخش معدنی را به صورت دقیق و اقتصادی شناسایی کرد؟
فرضیات:

• داده‌های ماهواره‌ای و الگوریتم‌های پردازش تصویر، دقت شناسایی ذخایر معدنی را افزایش می‌دهند.

• ترکیب داده‌های زمینی و فضایی، بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد.
  مدل مفهومی:
  داده‌های سنجش‌ازدور → پردازش الگوریتمی → شناسایی ذخایر معدنی → بهینه‌سازی بهره‌برداری
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|-------------|-------------|
  | Sabins | 1999 | سنجش‌ازدور در معدن | الگوریتم‌های پردازش محدود |
  | Goetz | 2016 | داده‌های ماهواره‌ای | ترکیب با داده‌های زمینی |

۴. مخاطرات زمین‌شناسی و مدیریت ریسک در مناطق لرزه‌خیز

RQ: چگونه می‌توان با تحلیل زمین‌ساخت و شناسایی گسل‌های فعال، خسارات زلزله را کاهش داد؟
فرضیات:

• شناسایی گسل‌ها و تحلیل ژئومکانیک زمین، پیش‌بینی خطر را بهبود می‌بخشد.

• مدل‌های عددی پیشرفته می‌توانند مدیریت ریسک مؤثرتری ارائه دهند.
  مدل مفهومی:
  شناسایی گسل → تحلیل زمین‌ساختی → مدل‌سازی ریسک → کاهش خسارات
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|-------------|-------------|
  | Stein | 1999 | مدل‌های زمین‌ساختی | محدودیت در مناطق شهری |
  | Field | 2014 | پیش‌بینی زلزله | دقت کمتر در مناطق پیچیده |

۵. زمین‌شناسی زیست‌محیطی و آلودگی منابع آب زیرزمینی

RQ: چگونه می‌توان با شناسایی و پایش زمین‌شناسی محیطی، آلودگی آب‌های زیرزمینی را کنترل و کاهش داد؟
فرضیات:

• شناسایی مواد آلاینده و مسیرهای نفوذ آن‌ها با مطالعات زمین‌شناسی امکان‌پذیر است.

• ترکیب روش‌های شیمیایی، ژئوفیزیکی و GIS بهترین نتایج را ارائه می‌دهد.
  مدل مفهومی:
  شناسایی آلاینده‌ها → پایش سفره آب زیرزمینی → تحلیل زمین‌شناسی → ارائه راهکارهای بازسازی و حفاظت
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|-------------|-------------|
  | Fetter | 2001 | آلودگی آب زیرزمینی | عدم پوشش مناطق گسترده |
  | Appelo & Postma | 2005 | زمین‌شناسی زیست‌محیطی | نیاز به مدل‌های پیشرفته |