أثر الحركة العالمية لحشد الأراضي و المناخ

The Impact of Glacial Movements on Landscape Formation and Climate

سطح الأرض هو سجل حي للقوى التي شكلتها على الزمن الجيولوجي، ومن بين هذه القوى، تظهر الحركات الجليدية كبعض أقوى عوامل التغيير، هذه الأجساد الهائلة من الجليد، التي تمتد أحياناً عبر القارات بأكملها، تتنبأ بالجبال، ووادي مُزدحمة، و تودع مواد تخلق صوراً أرضية جديدة تماماً،

Understanding Glacial Movements

فالأنهار الجليدية ليست ثابتة، فهي نظم دينامية تستجيب للتوازن بين التراكم والتراكم، حيث تتراكم الجليد على مدى سنوات عديدة، تضغط على الجليد الجليد الجليدي الممزق، وفي نهاية المطاف على الجليد الجليد الجليدي الكثيف، وتتسبب في تلفه وتتدفق تحت تأثير الجاذبية، ويمكن أن تكون هذه الحركة سريعة بشكل مفاجئ في بعض الحالات، حيث ترتفع مستويات الجليد إلى عدة أمتار في اليوم، بينما ترتفع فيها مستويات أخرى.

أنواع المراقصات

وتصنف المصابون بالزلازل في المقام الأول بحجمهم وبقاعهم الجغرافية، ففئتا المهيمنة هما جليد قاري وجليدي، ولكن هناك عدة أنواع أخرى تستحق الاهتمام من أجل فهم كامل للديناميات الجليدية.

Continental Glaciers (Ice Sheets):] These are enormous masses of ice covering vast land areas, such as the Greenland Ice Sheet and the Antarctic Ice Sheet. they can be thousands of meters fish and exert a powerful influence on global sea levels and climate patterns.
Valley Glaciers (Alpine Glaciers): ] These flow down mountain valleys, typically originating in cirques or high-titude accumulation zones. They are responsible for the Class U-shaped valleys and sharp ridges found in mountain ranges like the Alps, Himalayas, and Rockies.
Ice Caps:] Smaller than ice sheets but still covering extensive areas, ice caps are domed masses of ice that buried the underlying topography. Examples include the Vatnajökull ice cap in Iceland.
Piedmont Glaciers:] Formed when a valley glacier spills out onto a flat plain and spreads into a broad lobe. The Malaspina Glacier in Alaska is a renowned example.
Tidewater Glaciers:] These terminated in the ocean and calve icebergs, contributing significantly to sea level rise and marine sediment transport.

كيف يتحرك (غلايس)

وتتم الحركة العالمية من خلال آليتين رئيسيتين هما: التشوه الداخلي والانزلاق الجزائي.

Internal Deformation:] The ice polyrys within a glacier rearrange and slip past each other under immense pressure, allowing the glacier to flow slow even when frozen to its bed. This process is temperature- dependent and occurs more readily in warmer ice.
Basal Sliding:] When the base of a glacier reaches the pressure melting point, a little layer of meltwater lubricates the interface between ice and bedrock. This allows the glacier to slip over its bed, often accelerating movement significantly. Basal sliding is more common in temperate glaciers and is a key driver.

التفاعل بين هذه الآليات يحدد سرعة الجليد، الذي يؤثر على سرعة حدوثه، ونقل الرواسب، والاستجابة لتغير المناخ.

كيف ينشرون سحابات الأرض

إن المناظر الطبيعية من بين أكثر المعالم تميزا على الأرض، حيث أن عمليات التحات والنقل والرسوم تخلق مجموعة من أشكال الأرض التي تستمر بعد تراجع الجليد بفترة طويلة، وهذه الملامح توفر أدلة عن المعالم السابقة وتساعد العلماء على إعادة بناء الظروف المناخية القديمة.

التآكل الجليدي

فالأنهار الجليدية فعالة بشكل ملحوظ في تآكل الصخور، وهما عمليتان مهيمنتان للتحات هما عمليتان مضللتان وهزتان.

Plucking:] As meltwater seeps into cracks in the bedrock and refreezes, it can dislodge blocks of rock. The glacier then incorporates these blocks into its base and transports them downslope. This process is especially effective in regions with well-jointed or fractured rock.
Abrasion:] The rocks and sediment embedded in the base of a glacier act like Sandpaper, grinding down the underlying bedrock. This creates smooth, polished surfaces, sometimes with parallel stampes called striations. The orientation of these striations indicates the direction of ice flow.

وتنتج هذه العمليات التحاتية عدة أشكال من التضاريس، بما في ذلك السيركات (أكتئاب على شكل عظمي على رأس وادي)، والأعراق (الثلاجات الشبه بين وديانين جليديين)، والأقنان (أعباء الهرمائية التي تشكلها أكواخ متعددة).

النقل الجليدي

وينقل الرواسب حمولة هائلة من الرواسب تتراوح بين الدقيق الصخري الغرامي والمزلاجات الضخمة، وتُنقل هذه المادة في ثلاث مناطق رئيسية:

Supraglacial:] Debris on the surface of the glacier, often derived from rockfall from adjacent slopes.
Englacial:] Sediment carried within the ice, typically material that has been incorporated through plucking or accumulated from supraglacial sources that become buried.
Subglacial:] Material dragged along the base of the glacier, which is subject to intense grinding and abrasion.

وتتجاوز قدرة المعالم الجليدية على النقل إلى حد بعيد قدرة الأنهار، مما يتيح لها نقل كميات هائلة من المواد على مسافات كبيرة، ولإعادة التوزيع هذه آثار طويلة الأجل على تنمية التربة، وأنماط الصرف، وتكوين النظم الإيكولوجية في المناطق المتدهورة.

Glacial Deposition

وعندما يذوب أو يتراجع الرواسب التي يحملها، تُودع عبر المشهد، وهذه المادة، المعروفة باسم الجليد حتى، غير مرصودة وغير ثابتة، تعكس ترسبها المباشر من الجليد، وتختلف أشكالها الناتجة عن ذلك اختلافا كبيرا وتشمل:

Moraines:] Accumulations of till that form ridges along the margins of a glacier. lateral moraines form along the sides, terminal moraines mark the farthest advance of a glacier, and medial moraines occur where two glaciers merge.
Drumlins:] Streamlined, elongated hills that form beneath a glacier. Their shape indicates the direction of ice flow, with the steep end facing the direction from which the ice came.
Eskers:] Long, winding ridges of Sand and gravel deposited by meltwater streams flowing beneath or within a glacier.
Kames:] Irregular mounds of stratified sediment deposited by meltwater in contact with glacial ice.
Erratics:] Large boulders transported far from their source area, often resting on bedrock of a completely different composition. Erratics provide evidence of the extent and direction of past glacial flows.
Outwash Plains:] Broad, flat areas formed by sediments deposited by meltwater streams beyond the glacier terminus. These plains are typically composed of well-sorted sand and gravel.

وتظهر مخلفات الترسبات الجليدية في أنحاء كبيرة من أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا، حيث تحدد التربة الخصبة، ومستودعات المياه الجوفية المنتجة، والأضرار المتميزة المشهد المعاصر.

نظام التغذية المفاجئة المناخية

فالأصحاب الجليد ليسوا مجرد عناصر سلبية للمناظر الطبيعية؛ بل إنهم يؤثرون تأثيراً نشطاً على المناخ من خلال عدة آليات مترابطة للتغذية، ومع تراجع دفء المناخ، ومع تراجع الجليد، وهذه التغييرات تعجل بدورها أو تعدل معدل الاحترار، وفهم هذه الحلقات المرتدة أمر حاسم لتوقع السيناريوهات المناخية في المستقبل.

Albedo and the Surface Energy Balance

إن تأثير الألبدو هو أحد أكثر الطرق مباشرة التي تؤثر بها الجليديات في المناخ، فالثلوج الطازجة له دلالة تبلغ حوالي 0.8 إلى 0.9، مما يعني أنها تعكس 80 إلى 90 في المائة من الإشعاع الشمسي القادم، وهذه الصورة العالية تبقي درجات الحرارة السطحية منخفضة وتخفض كمية الطاقة المتاحة لتدفئت الغلاف الجوي، حيث يُظهر الانكماش في الجليد، والأسطح الأكثر ظلماً من الصخور المعرضة، والتربة، والمياه المفتوحة، وهي تستوعب قدراً أكبر بكثير من الطاقة الشمسية.

موارد المياه العذبة والمركبات الهيدرولوجيّة

فالغلاس يتصرف كمستودعات طبيعية، ويخزن التهطال كجليد ويطلقه تدريجياً كمياه مائية أثناء أشهر دافئة، وهذا التأثير المانع ضروري للحفاظ على تدفق المياه وإمدادات المياه في العديد من المناطق الجبلية، بما في ذلك التدفق المتسارع للمياه، والجبال الصخرية، ويقلل طول العمر المتوقع لتدفق المياه الجليدية إلى مياه الشرب والري والتوقيت والطاقة المائية.

مستوى سطح البحر

إن إن تذويب الغدد الأرضية، ولا سيما في غرينلاند وأنتاركتيكا، يسهم بصورة مباشرة في ارتفاع مستوى سطح البحر، وتحتوي صحيفة الجليد في غرينلاند وحدها على ما يكفي من الجليد لرفع مستويات البحر العالمية بنحو 7.4 متر إذا ما أريد لها أن تذوب تماما، وفي حين أن هذا السيناريو ليس وشيكا، فإن حتى الانصهار الجزئي له عواقب هامة، وتشير الملاحظات الحالية إلى أن تآكل المياه الجوفية والأرض الجليدية في العالم يتسارع فيه معدل الحرارة.

Cycle Feedbacks

وبالإضافة إلى الآثار المادية المباشرة، يتفاعل مع دورة الكربون أيضاً مع التراجع الجليدي، حيث إن التربة والرواسب التي كانت مجمدة سابقاً والتي تحتوي على مخزونات كبيرة من الكربون العضوي، ويمكن أن يؤدي رسم هذه الرواسب إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون والميثان وغازات الدفيئة الوطيدة في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى أن زيادة سرعة المياه الجليدية يمكن أن تؤدي إلى تغيير أنماط تداول المحيطات والتغذيات، مما يؤثر على الإنتاجية البحرية.

دراسات حالاتية بارزة عن التأثير الكلي

فدراسة مناطق محددة شكلت فيها العمليات الجليدية المشهد العام والمناخ على السواء توفر رؤية ملموسة عن قوة هذه النظم وتعقيدها.

البحيرات الكبرى في أمريكا الشمالية

البحيرات الكبرى، التي تضم بحيرة (بيريور)، وبحيرة (ميشيغان)، وبحيرة (هيرون)، وبحيرة (إيري)، وبحيرة (أونتاريو) هي من أبرز الميزان الجليدية على الكوكب، وأكبر منطقة من المياه العذبة في العالم، و(لورنتايد آيس) وهي منطقة قارية واسعة النطاق، تتقدم على هذه المنطقة مراراً، وتحفر أحواض عميقة في حجر الأساس.

"الآلبس الأوروبي"

إن مؤشراً واضحاً على تغير المناخ، وضآلة التفريغ، وهدرات الزهرة، وتحديات التحلل الحراري في المنطقة، وتحديات التحلل الحراري في المنطقة، وأكبرها في بحيرة آلب، قد تراجعت بسرعة

أنتاركتيكا: العملاق النائم

إن القارة القطبية الجنوبية هي موطن أكبر صحائف الجليد على الأرض، حيث يوجد حوالي 26.5 مليون كيلومتر مكعب من الجليد، وهذه الصفائح الجليدية مقسمة إلى صحائف الجليد في شرق أنتاركتيكا، التي هي مستقرة إلى حد كبير وترتكز على أرض مرتفعة، وانهيار الجليد في غرب القارة، الذي يرتكز على مستوى سطح البحر، ويزيد من تعرضه لتدفئته.

حقول الباتاغونية

إن ميدان الجليد في جنوب باتاغون، الواقع في شيلي والأرجنتين، هو أكبر صحائف الجليد المعتدلة في نصف الكرة الجنوبي خارج أنتاركتيكا، وقد كانت غلاسيرها الجليدية، مثل بيريتا مورينو غلاسير، موضوع دراسة واسعة النطاق لدينامياتها الفريدة والاستجابة السريعة لتغيرات المناخ، وتغذي حقول الجليد العديد من المعالم الجليدية التي تتسارع في التفاعل بين الفهود والبحيرات.

The Future of Glaciers in a Changing Climate

إن مسارات الجليد في جميع أنحاء العالم ترتبط ارتباطا وثيقا بمعدل وحجم تغير المناخ في المستقبل، وحتى في ظل سيناريوهات متفائلة للانبعاثات، يتوقع أن يفقد الكثير من الجليد الجبلي جزءا كبيرا من كتلته بحلول نهاية هذا القرن، وتؤثر هذه الآثار على تطور المشهد، والموارد المائية، ومستوى البحر.

Loss المتوقعة من غلاسير

وتشير نماذج المناخ إلى أن الأنهار الجليدية في المناطق المنخفضة العرض والمتوسطة، بما فيها الأنديز والهيمالايا والآبار الأوروبية، ستتعرض لأهم الخسائر، ففي مناطق هيمالايا، مثلا، تشكل المياه الجليدية مصدرا حيويا للمياه لمئات الملايين من الناس في جنوب آسيا، وسيؤدي فقدان هذه المواد الجليدية إلى تغيير توقيت وحجم آثار الأنهار، مع الإمداد بالماء في المناطق الحضرية.

الآثار الجيومورفية لمخلفات الجليد السريع

ومع تراجع الجليد، فإنها تترك خلفها مشهد غير مستقر ومعرض للتغيير إلى حد كبير، فالعمليات الموازية، بما في ذلك الانهيالات الأرضية، وتدفقات الحطام، وتآكل المصارف النهرية، تصبح أكثر نشاطا مع إزالة الدعم الجليدي، ويؤدي تكوين البحيرات المسدودة الجديدة إلى زيادة خطر حدوث الفيضانات في أحواض البحيرات الجليدية، التي يمكن أن تكون كارثة بالنسبة للمجتمعات المحلية في المناطق المحيطة بالفيضانات.

التكيف والتخفيف

وتتطلب معالجة آثار التغير الجليدي استراتيجيات التكيف وجهوداً للحد من انبعاثات غازات الدفيئة، وتشمل تدابير التكيف تحسين الهياكل الأساسية لتخزين المياه، ووضع نظم للإنذار المبكر فيضانات البحيرات الجليدية، وإدماج الإسقاطات المتعلقة بالمياه الجليدية في تخطيط الموارد المائية، ومن ناحية التخفيف، فإن خفض انبعاثات الكربون العالمية هو السبيل الوحيد لتباطؤ معدل الخسارة الجليدية والحد من آثار الغلاف الجوي البعيد المدى على مستوى البحر وتوافر البحوث في المياه العذبة.

خاتمة

الحركات الجليدية كانت قوة مهيمنة في تشكيل مشهد الأرض لملايين السنين وما زالت تؤثر على المناخ والنظم الهيدرولوجية في الكوكب بطرق عميقة، ومن الوديان المتحركة للآلب إلى الصفائح الجليدية الهائلة في أنتاركتيكا، فإن دليل الطاقة الجليدية في كل مكان، مع تغير المناخ، فإن تراجع تآكل الجليديات يتسارع،