geological-processes-and-landforms
"الدبابات الجليدية" "كيف تُنحت الجليد"
Table of Contents
مقدمة: قوة الثلج النحتية
وتصنف هذه المناظر الطبيعية في أكثر الملامح دراماً وكشفاً على الأرض، وتُنقَد من خلال حركة الجليد البطيئة التي لا تكل على مدى آلاف السنين، وتحافظ على سجل مفصل لظروف المناخ السابقة، والقوات التكتونية، والقوى الأرضية الأساسية من المياه المجمدة، ومن الأشكال المتقلبة جداً للثبات الجليدية في النرويج إلى التلال المتدفقة للنظم الإيكولوجية الوسطى الغربية، الجليدية.
وتستخدم التكنولوجيا الجليدية الحديثة الصور الساتلية، والرادار المبثوث عن الأرض، والنماذج الرقمية لفك رموز العمليات التي تقوم عليها هذه الخرائط، غير أن المبادئ الأساسية لا تزال متأصلة في التفاعلات المادية بين الجليد والصخر والماء المذوب، وهذه المادة توفر دراسة شاملة للألغام الأرضية، تغطي تشكيلها وتصنيفها، والأفكار التي تعرضها على كل من التغير البيئي في الماضي والمستقبل.
The Foundations of Glacial Landforms
وقبل أن تتحول إلى أشكال محددة من الأرض، من الأهمية بمكان فهم كيف شكل وتحرك الأنهار الجليدية، حيث تولد الجليد عندما تتراكم الجليد على مدى سنوات عديدة، وتضغط على الكثافة وتتحول في نهاية المطاف إلى جليد بلوري، وعندما تصل الكتلة الجليدية إلى ما يكفي من التكتل السميك إلى مئات من المترات، تبدأ في التدفق تحت وزنها، وتتحول هذه الزهرة من خلال آليتين أساسيتين:
وتصنف المصابون بالسلف عموما في فئتين:
- Alpine (valley) glaciers: These glaciers occupy mountain valleys, often originating from cirques and flowing downwards, constrained by topography.
- Continental ice sheets:] Vast ice masses covering large areas, such as those found in Greenland and Antarctica, often extending over thousands of square kilometers.
وتختلف أشكال الهبوط التي ينتجها كل نوع من أنواعها في الحجم، ولكنها تتقاسم العمليات الجينية الأساسية، ويسود التآكل في المتناول الأعلى حيث يتسارع الجليد، بينما يسود الترسب في المناطق الأدنى التي يتجاوز فيها الانصهار التراكم، ويشكل التوازن الدقيق بين هذه العمليات المشهد الطبيعي الذي خلفه بعد تراجع الجليد.
وللمزيد من المعلومات الأساسية، يقدم مركز بيانات الثلج والثلج الوطني تفسيرات مفصلة لديناميات الجليد ودورها داخل منظومة الأرض.
Erosional Glacial Landforms
تطور الترسبات الأرضية المُستبدِلة من خلال إزالة الصخور والرواسب من جانب المراحيض، ودفعت عمليتان رئيسيتان إلى هذا التآكل:
- Abrasion: ] As rock fragments embedded in the base of the ice grind against the bedrock, they polish and carve striations into the surface.
- التسلل (الصراخ): ] متسللين يتسللون في صخور السرير، ويتجمدون ويسحبون أحجاراً بحرية بينما يتحرك الجليد.
وتنتج هذه العمليات مجموعة من السمات المميزة التي تستمر بعد فترة طويلة من اختفاء الجليد، مما يوفر أدلة مقنعة على وجود ملامح في الماضي.
الوادي المُشكلة
ربما أكثر سمة جليدية مُشوّهة، وادي الأوّل، تُشكّل عندما يُوسع وادي نهري مُتّسم بالشاشة المُسبقة ويعمّق بفعل التحات الجليدية، بخلاف الضيق، المُتأثّم الذي يُنقّط به الأنهار، يُهزّزُ الجليد كلّ من طابق الوادي والجدرات، ويُخلق جانباًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًا.
ومن الأمثلة الكلاسيكية وادي الياسميت في كاليفورنيا ووادي جبال الألب السويسرية، وتشغل المجرىات التي تلت الجليدية هذه الوديان عادة، ولكن ملامحها الشاملة لعدة قطاعات لا تزال غير متدفقة بشكل واضح، وتركت ثلاثي بوتيلر وادي مللر فوق الوادي الرئيسي، وتولد في كثير من الأحيان شلالات هائلة، مثل تلك التي وجدت في حديقة يوسم.
السيركات والتارن
إن الأنهار الملتوية هي كسور ممزقة بالوعاء، وكأحباط مثل الأمفيثات، تنشق إلى جانب الجبال على رأس جليد، وتشكل هذه الأنهار من خلال مزيج من الرتل المتجمد، والزلاج، والزغ، والزغ، وإنتاج جدران حادة وأحواض قزح.
وبعد أن تذوب بحيرة صغيرة تسمى حكاية تسكن في كثير من الأحيان الطابق السارق، ويعكس المورفولوجيا من السيركات كثافة ومدة التحات الجليدية: فالأسطوانات التي تُحدد جيداً تشير إلى التذبذب المطول أو المتكرر، وتُستخدم السيركات كمؤشرات قيمة لارتفاعات التوازن السابقة، وهي عوامل حاسمة بالنسبة لإعادة بناء الشلالات في الجبال.
Arêtes and Horns
وعندما يهبط اثنان من السيركات إلى بعضهما البعض من الجانبين المتقابلين للتلال، فإن الثلاجة الحادة المتبقية معروفة باسم العرش، ويمكن أن تمتد هذه الحواف الضيقة، التي ترتفع فيها السكين لعدة كيلومترات، وكثيرا ما تُنحت إلى محرقة ممزقة، ومثبتة بالدماء.
حيث تهرم ثلاثة أو أكثر من السيرك جبلا واحدا من مختلف الأطراف، يحفرون ذروة هرمية تسمى قرن، وذا ماترهورن، الواقع على الحدود السويسرية الإيطالية، هو القرن العريق الذي شكله تقاطع السيركات المتعددة، وكلاهما من البقع والأوقان غير مستقرة، وحالما يزيل التآكل الجليدي، تصبحان سمة كبيرة.
Glacial Striations and Roche Moutonnées
وعلى نطاق أدق، فإن المضبوطات الجليدية هي خدوش خطية وجرائم مثبتة في حجر الأساس بواسطة الصخور التي جرت أسفل الجليد المتحرك، ويسجل اتجاه هذه المضائق اتجاه تدفق الجليد ويستخدمه علماء الجيولوجيين على نطاق واسع لإعادة بناء ديناميات الجليد السابقة.
والأكثر تعقيداً، هي مواطنات الروتشي المتناثرة هي مقابر الصخور غير المتناظرة التي شكلها التآكل الجليدي، ويُسلَّم الجانب الأعلى من المجرى ويُنقَّف من جراء الإهتزازات، بينما يُستفحل الجانب السفلي من المجرى ويُكسر بسبب التضليل، وكثيراً ما يوفر هذا التماثل مؤشراً ميدانياً واضحاً من اتجاه تدفق الجليد.
For a thorough overview of glacial erosion processes, the U.S. Geological Survey provides up-to-date data and research on both modern glaciers and old ice sheets.
الودائع في الأراضي الجليدية
وينقل المصابون بالهكتار كميات هائلة من الحطام من الدقيق الصخري إلى المزلاجات الضخمة ويودعونه عندما يذوب الجليد أو يبطئ التدفق، وتصنف صور الترسبات الوديعة على أساس موقعها بالنسبة للمنحدرات الجليدية والبيئة التي تحدث فيها الترسبات، بما في ذلك الاتصال المباشر بالجليد، أو إجراء المياه المميتة، أو عمليات التبريد.
Moraines
إن الموانع هي تراكمات من الجليد غير المأهول إلى أن يُعد ذلك علامة على المدى أو الموقع الأول للمنحدر، وهناك عدة أنواع، كل منها يعكس مختلف الظروف الوديعة:
- Lateral moraines:] These form along the glacier’s sides as debris falls from adjacent valley walls and is transported to the ice margin.
- Meedial moraines:] Occur where two glaciers merge, combining their lateral moraines into a single debris train on the surface of the merged ice.
- Terminal moraines:] Ridges of till that mark the furthest advance of a glacier, formed when debris accumulates at the ice front as melting balance forward flow.
- Ground moraine:] A widespread, undulating layer of till plastered beneath the glacier, often resulting in a landscape of low hills and poorly drained depressions.
وتسجل تسلسلات الموراين تسلسلا مفصّلا للتطورات والتراجعات الجليدية، ففي منطقة أمريكا الوسطى الغربية، على سبيل المثال، تشكل الشعارات النهائية من صحيفة لورانتيد آيس جسورا بارزة تؤثر على أنماط الصرف المحلية، وتنمية التربة، بل وحتى الممارسات الزراعية الحديثة.
Drumlins
تلال مُبسطة و مُنشقة مثل القوارب المُحَلَبة أو المُدمِع، مع نهاية الثقب التي تواجه الاتجاه الذي نشأ منه الجليد، وعادة ما تكون موجودة في مجموعات تُعرف بميادين الطبول، كثيراً ما تظهر هذه الأنهار في أحواض تُعد في المئات أو الآلاف.
ويتباين التركيب الداخلي للطبول من الرواسب غير المأهولة إلى الرواسب المتداخلة، مما يشير إلى التكوين الذي يتدفق بصورة نشطة الجليد، ولا يزال يناقش ما ينجم عنه من تلف؛ وتشير بعض النظريات إلى الترسب في التجويفات دون الإقليمية، بينما تقترح وفود أخرى تآكل الرواسب الموجودة سابقاً.() وبغض النظر عن ذلك، فإن مواءمتها توفر بديلاً موثوقاً له في اتجاه تدفق الجليد.
وتوجد بعض أكثر حقول الطبول درسا في ويسكنسن وشمال نيويورك، حيث أثرت على أنماط استخدام الأراضي المحلية والاستيطان.
بلاستيك و كيتل
وتُودع مجرى المياه المُملة التي تُصدر من الجليديات كميات كبيرة من الرمل المُفرز والمقابر إلى سهول واسعة النطاق ودقيقة التدفق، وكثيرا ما تُنقَّف هذه السهول بواسطة مجاري مُتَنَفَّرة تُحوِّل باستمرار القنوات بسبب تغير حمولات الرواسب وتدفقات المياه.
وتتكون البقايا من حيث أن كتل الجليد الرطبة تدفن في ودائع مائية ثم تذوب بعد ذلك، وتترك الكساد، وتملأ الكثير من الكتلزات المياه، وتخلق البحيرات الكاتل والأراضي الرطبة، وهي سمات مشتركة للمناظر الطبيعية المتفشية مثل تلك الموجودة في منطقة البحيرات الكبرى، وأنماط فرز الرواسب على مواد مائية مائية خارج المياه - مائية قرب تنهار الجليد إلى مجرى جيد.
Eskers
إن الأنهار هي جسور مُضللة تتكون من الرمل والحصى، مودعة من مجرى مياه المياة المتدفقة داخل الأنهار الجليدية أو تحتها، ويمكن لهذه الحجائز أن تمتد لعشرات الكيلومترات وترفع عدة أمتار فوق التضاريس المحيطة.
ويعمل المتاجرون في المياه الجوفية على أنها محميات هامة، وهي مصادر قيمة للبناء، حيث يقدم شكلها وتوجهها دلائل عن شبكات الصرف الصحي دون الجليدي والظروف الحرارية لصحيفة الجليد، ويشترك في ذلك بشكل خاص في أيرلندا وفنلندا وكندا، حيث كثيرا ما تشكل ممرات طبيعية لطرق النقل وتوفر مياه جوفية عالية الجودة.
For additional insight into depositional processes and landform examples, consult the Encyclopedia Britannica entry on glacial landforms, which offers a comprehensive reference.
Glacial Landforms and Climate Research
وتوفر هذه الخرائط بعض أكثر البدائل موثوقية في الظروف المناخية السابقة، وتُعدّ الحبوب النهائية أقصى ما يمكن من التصفيقات السابقة، مما يمكّن العلماء من إعادة بناء أحجام الجليد وما يكافئها من آثار على مستويات البحار العالمية، كما أن القياسات الأرضية وارتفاعات خط التوازن مؤشرات لدرجات الحرارة السابقة ونظم التهطال.
وتُنشأ التسلسلات المطلقة للتطورات والتراجعات الجليدية على مدى العشرات الأخيرة من آلاف السنوات من خلال المواعدة المركب للكربونات العضوية المحتفظ بها في بحيرات الكاتيل أو على سطح المورين، وبعد المواعدة، تشير التوقيعات التحاتية مثل الوديان المزروعة بالقطع الشظية والزهور إلى المناطق التي تغطيها الجليدية السميكة، مما يساعد على التحقق من نماذج عددية من الكيس.
ويجمع البحث الحديث بصورة متزايدة بين عمليات الرصد الميداني المفصلة وبيانات الاستشعار عن بعد، بما في ذلك الصور الساتلية والليدر المحمول جوا، من أجل صقل هذه عمليات إعادة البناء، وهذا أمر مهم بصفة خاصة في المناطق النائية مثل أنتاركتيكا وغرينلاند، حيث يكون الوصول المباشر محدودا، وإحدى التقنيات الجديرة بالذكر هي مواعدة النويدات الكونية التي تُقيس أعمار الصخرة المهبلة الجليدية، مما يوفر جداول زمنية دقيقة للتراجع الجليدي منذ آخر مرّة.
وقد أدت هذه التطورات إلى تحسين فهمنا لديناميات الغطاء الجليدي، ومعدلات الانهيار، والآثار المترتبة على ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل في ظل تغير المناخ المستمر.
Glacial Landforms Under a Changing Climate
واليوم، فإن معظم الصوامع التي تخرج عن صحائف الجليد القطبية تتراجع، وهي نتيجة مباشرة للاحترار العالمي، ونظرا لأن المذوفات الجليدية، التي كانت تعاد إحياء أضواءها، وظهور سمات جديدة في الرواسب، كما أن تكوين البحيرات المتدفقة - اللدودات التي تشكل هامش الجليد - وزعزعة استقرار المنحدرات من المورايين في جميع أنحاء العالم، يشكلان حدودا جغرافية كبيرة.
ويعرض التحلل السطحي الجديد للطمر ويبدأ دورات جديدة من التعاقب الإيكولوجي، وفي المناطق التي كانت جلية سابقا، لا تزال تراث الأنهار الجليدية تؤثر على الهيدرولوجيا، وتنمية التربة، وأنماط النباتات، كما أن السهول والودائع الخارجية تدعم الزراعة، بينما تخلق الطبول والمصاعد ممرات طبيعية للطرق والسكك الحديدية والمستوطنات.
ومع تقلص الغلاف الجليدي، يصبح فهم هذه الترابات أمراً ملحاً بشكل متزايد، فهي ليست مجرد سجلات للتغيير الماضي، بل أيضاً نماذج لتطور المشهد في المستقبل في ظل ظروف أكثر دفئاً، وعلى سبيل المثال، تدفّق البحيرات السطحية فيضانات بسبب إخفاقات سد الموراين تهدد المجتمعات المحلية في المناطق المتدفقة، مما يستدعي جهود الرصد والتخفيف.
خاتمة
إن أشكال الأراضي الجليدية هي علامات قوية على التفاعلات الدينامية بين الجليد والصخور والمناخ، وتنوع أشكالها - من وديانات المسح التي يقطعها الشحوم والثغرات الحادة - لتقسيم المصعدات والدوبلينات - تطهير الطاقة الأرضية الهائلة للزراعة الجليدية، بالإضافة إلى قيمتها الجمالية والعلمية، تؤدي هذه الأشكال الأرضية في المستقبل أدواراً حاسمة في تشكيل النظم الإيكولوجية في الماضي.
إن مواصلة البحوث التي تدمج العمل الميداني التقليدي مع تقنيات الاستشعار عن بعد المتطورة والتقنيات الجيوكرونية تعد بتعميق فهمنا للعمليات الجليدية وآثارها البيئية، وفي عصر يشهد تغيرا سريعا في المناخ، فإن هذه المعارف حيوية لإدارة الموارد المائية، وتوقع المخاطر الطبيعية، والحفاظ على البيئات الهشة التي تشكلها المراحيض.