المصحات الرسوبية وعمليات التآكل في بريس كانيون هودووس

إن متنزه برايس كانيون الوطني، الواقع على متنزه كولورادو في جنوبي أوتاه، يحتفل به في العالم الآخر من مشهد تراجيع الصخور المعروف بـ " هودو " ، وهذه التكوينات المميزة، التي تصل إلى أكثر من 100 قدم، لا تنتج عن النشاط البركاني أو تركيب طبقة التكتون، بل هي بالأحرى تحفة لطبقة الرواسب وتآكلها دون هوادة.

The Geologic Context of the Colorado Plateau

ويقع " Bry[ce Canyon " في الطرف الشرقي من " Paunsaugunt Plateau " ، وهو فرع من مجموعة كولورادو الكبرى، وقد شهدت هذه المنطقة تاريخاً معقداً من التكتلات: فقد تم رفعه منذ حوالي 70 مليون سنة خلال فترة التكوين في منطقة لاراميد، ولكن على عكس معظم أحزمة الجبال، ظلت الهضبة تتجمد بشكل نسبي.

إن الطبقات الرسوبية التي تعرضت لها بريس كانيون قد أودعت في بيئات قديمة متنوعة: البحار الضحلة والسهول الساحلية ونظم الأنهار وأسرة البحيرات، والتشكيل الأصغر والأفلام البصرية هو تكوين كلارون الكيميائي (يسمى أيضاً " واسحاق " في الأدبيات القديمة)، وهو حجر الضباب الرئيسي في صخور القلنسوة.

الملاجئ الرسوبية: مبان مبنى برايس كانيون

The Claron Formation

وتتم إزالة الصخور من شكل كلارون، الذي يمتد من أواخر الكرتس إلى البليوكان المبكر (من 60 إلى 55 مليون سنة تقريبا)، ويتكون هذا التكوين من تناوب الأسرّة من الحجر الجيري، والرمل، والحجر الساحري، والحجر الطيني، مع وجود حجر حجر الجيري المهيمن، وتنوعت بيئة البحيرات بصورة دورية معدّلة من حيث المياه العذبة.

The limestone layers are relatively hard and resistant, whereas the mudstone and siltstone interbeds are soft and erode quickly. Many of the limestone beds contain small amounts of clay and silt, making them more prone to fracturing along bedding planes. The Sandstone layers, though more durable than mudstone, are often poorly ceterFmented and can disintegrate

المتغيرات والكيمياء المعدنية

ومن أكثر الجوانب تصويراً في كانيون برايس هو تلوين القلنسوة المرئية، ولا توجد هذه الألوان في أحجار صخرية فردية، وإنما تنتج عن المعادن المتأصلة - وأكسيدات المنغنيز - التي تُغطي السطح ومساحات التسلل إلى الغلاف الجوي، وتنتج الأوكسيد الحديدي (الهيمن) هوامش للحمراء والبرتقالة؛

ومن المهم أن الألوان لا تتحكم في التآكل مباشرة، ولكنها كثيرا ما تترابط بحجم الحبوب والإسمنت، فعلى سبيل المثال، فإن النطاقات الرقيقة والوردية المرتدة غالبا ما تمثل أحجاراً من الطين الغنية بالكلاي التي تهبط بسرعة أكبر من أغطية الحجر الأبيض الهائل، ويمكن لزوار بارك أن يشاهدوا هذه العلاقة على طول طريق نافاجو حيث تخلق أحواض من الكبس الأبيض طبقة من الكبس على نحو أكثر باطاً مظلماً.

عمليات التآكل: نحت من هودووس

فروست ويدينغ: القوة الدومينيكة

إن ارتفاع مستوى مرتفعات برايس وشتاءات باردة يجعلان من المكسورين أكثر قوة من عوامل التهوية، وهذه العملية بسيطة ولكنها لا تطاق: فصول المياه إلى الشقق، والطائرات المزروعة، والمساحات خلال النهار أو أشهر الدفء، وعندما تهبط درجات الحرارة إلى أدنى من التجميد في الليل، فإن المياه تتسع بنسبة ٩ في المائة تقريبا، وهذا التوسع يضغط على أكثر من قوة الدفع المرنة.

إن الترسب الفائق هو أكثر فعالية في المناطق التي يوجد فيها محتوى عالي الرطوبة وتأرجح درجات الحرارة السريعة، فتكون المنحدرات الجنوبية من برايس أمفيتستر تتلقى مزيدا من الضوء الشمسي المباشر، وتذوب الثلج بسرعة، وتسمح بالماء بالتسلل قبل التجميد التالي، وهذا يفسر سبب كثرة ظهور الكبريت في أحواض الحجر الشمالي التي تتركز فيها عملية الصخور.

الرش والحلول الكيميائية

وعلى الرغم من أن الترسب المكسور هو العمل الرئيسي، فإن طقس المواد الكيميائية يؤدي دوراً داعماً بسيطاً ولكنه أساسي، فالماء المطري، الذي هو بطبيعة الحال حمض طفيف (الساعة 5-6) بسبب ثاني أكسيد الكربون المذوب من الغلاف الجوي، يحلل ببطء كمية الكالسيوم التي تُسجّح حجر الجير وحصان الرمل، مما يضعف مصفوفة الصخر، مما يجعلها أكثر عرضة للتآكل المادي.

وعلاوة على ذلك، فإن تأكسد المعادن التي تولد الحديد - ولا سيما الطقوس (ذهب الصوف) التي توجد في بعض طبقات الحجر المطحن - ينتج حامض الكبريتيك، الذي يزيد من سرعة فسخ الحجر الجيري، غير أنه نظرا لأن المعدل العام لطقس المواد الكيميائية في بيئة شبه قارة بطيء نسبيا، فإنه يتصرف في الغالب كخطوة تحضيرية، مما يجعل الصخرة أكثر قابلية للاحتراق قبل أن تُف أو تزيل مياه الأمطار.

مياه الأمطار وتآكل التربة

وفي حين أن مياه الأمطار المزروعة تهتز بالهراوات، فإنها مسؤولة عن نقل الحطام بعيدا، ففي أثناء العواصف الرعدية الصيفية المكثفة، تتابع المياه المفاصل والكسرات، وتزرع الغلال العميقة المسماة " الشرايين " ، وتتسع هذه الأضلاع بمرور الوقت إلى مناطق شاسعة، وتخلق في نهاية المطاف شبكة الاستنزاف التي تعرف منحدرات برايس كانيون.

كما تساهم مياه الأمطار في تقريب الصابورة، فمع تدفق المياه إلى جانب لطخة، تُسد السطح الخارجي، وتُسلّل الحواف الحادة، وتوسّع أي شق جانبي، مما يخلق مظهراً عضوياً تقريباً من الفول الصاعد، كما أن مزيجاً من تآكل التربة وتآكلها المجمّع هو المسؤول أيضاً عن انهيار تآكل التربة عندما تصبح قواعدها ضيقة جداً لدعم عمليات الحدائق.

ريح الرياح

فالريح أقل أهمية، ولكن لا يزال هناك عامل ملحوظ، إذ تختبر منطقة كولورادو رياحا عالية متكررة، لا سيما في الربيع، حيث تتصرّف الرمل و الجسيمات الحريرية مثل الرمل الطبيعي، وتهدر أكثر سطحا من الطين الناعم وأسطح الحرير، ولكن نظرا لأن طبقة الوحوش تتسع بشكل وثيق، وكثيرا ما توجه الرياح بواسطة جدران الوصلية المهيمنة، فإن الأثر محدود.

The Stages of Hoodoo Formation

المرحلة 1: الترسيب والتأهيل

وتبدأ القصة من 55 إلى 60 مليون سنة في منطقة بحيرة فلاغستاف القديمة (لا يخلط بينها وبين الشعلة الحديثة، أريزونا)، وتمتد من الجبال المحيطة في البحيرة في دورات الإيقاع، وتبدأ كل دورة عادة بطبقة من الحجر الجيري الغنية بالكربون، تليها طبقة من الطين/الحجر السكّري، وأحيانا تُغطى بطبقة من الحجر الرملي الخفيف.

المرحلة 2: رفع مستوى المواصلات والاشتراكات

ومنذ ما يقرب من ١٥ إلى ١٠ ملايين سنة، تم رفع كامل منطقة كولورادو، ولم تكن هذه الطقوس الزي الموحد؛ فقد خلقت مفرقعات واسعة وطوائف رقيقة، وفي منطقة باونسوغونت، كانت المسافات المرتفعة التي نشأت عن الكسور العمودية )المشتركة( تفصل بين ما يقرب من ١٠ إلى ٣٠ قدما، وهذه المفاصل هي المكونات الرئيسية لاختراق المياه.

المرحلة 3: التآكل الأولي وتنمية الخلايا

فعندما ترتفع الهضبة وتفتح المفاصل، يمكن أن يهاجم التآكل من الأعلى، وبدأ الركض السطحي والزراعة المتجمدة في توسيع المفاصل، مما أدى إلى خلق فتحات عمودية، وعلى مر الزمن، تتعمق هذه الفتحات في قبضات ضيقة طويلة )تنهار جدران الصخور وحدها(، وفي جانب هذه العصي، أدى التآكل في أحواض الأحجار الكريمة إلى إزالة أضعف من خلال طبقات الأحجار الكريمة.

المرحلة 4: مصفوفة هودو والضرر المستقبلي

وعندما يُصبح الغطاس معزولاً، فإن عمليات التآكل تركز على قاعدته، ويستغل الرعي الطوابير الأفقية والكسرات العمودية في اللب، ومع تضييق القاعدة، فإن البصيرة تصبح غير مستقرة، وفي نهاية المطاف، بعد آلاف السنين، يفقد الكاب دعمه ودمه، ويترك صماماً يهدأ بسرعة.

مقارنة بين هودووس والخصائص الأرضية الأخرى

وكثيرا ما يختلط به الهودوات الأخرى التي تكتنفها التآكل، مثل الأعمدة، والعضلات، والهرم الأرضي، وحتى التخثرات (التي تختلف اختلافا تاما)، وخلافا لما يميزه سد الثيران من أحجار الرمل، فإن علامات البرايس على شكل أحجارة متفاوتة، هي في المقام الأول حجر الجير والغم من الظواهر المتباينة في كاباديس (المن)

التفاعل والحفظ البشريان

وبالإضافة إلى ذلك، فإن باريس كانيون يتلقى أكثر من مليوني زائر سنوياً، ويعمل المنتزه بنشاط على تقليل تأثير الإنسان على السدود، كما أن السير على المنافذ المهوية محظورة حظراً صارماً لأن هذه المزلاجات السائلة يمكن أن تؤدي بسهولة إلى زعزعة الاستقرار في تشكيلة من هذه المركبات، كما أن التلوث الجوي من محطات توليد الطاقة البعيدة قد زاد قليلاً من أحماض الأمطار، وربما أدى إلى تسارع وتيرة ظواهر الطقس الكيميائية.

وفي الختام، فإن قشرة البريس كانيون هي بمثابة سجل ملحوظ للتصوير الرسوبي وقوة الجليد والمياه والرياح لتشكل الحجر على الزمن الجيولوجي، ومن الجير المتناوب وأسرة المحارم التي شكلها كلارون القديم إلى معارك التجميد اليومية التي تبث وتنهار المشهدات، لا تذكر كل زيارة مناظر الأرض قصة دينامية من قصص التأريخ.