العلم حركة غلاسير: كيف يُطلق ثلج على الأرض

مقدمة

إن هذه الظواهر من بين أقوى القوى وأكثرها استمراراً في تشكيل هذه التدفقات من الأرض إلى الأرض(22).

آليات حركة غلاسير

وتتم حركة الجليد عن طريق عدة عمليات مادية متميزة يمكن أن تعمل في وقت واحد، وتتوقف المساهمة النسبية لكل آلية على درجة الحرارة والضغط ووجود المياه في منطقة الجليدي(11)(6217)؛ وقاعدة الآليتين الرئيسيتين على التشهير الداخلي والانزلاق الجزائي، مع مساهمات إضافية من العمليات الفرعية مثل تشويه الرواسب.

التشهير الداخلي

إن التحلل الداخلي، المعروف أيضاً باسم الزحف، هو العملية التي تُحدث بها بلورات الجليد في شكل تغير الجليد وتُنزلق بين بعضها البعض تحت تأثير الجاذبية، والثلوج صلبة جداً، ولكن تحت الضغوط الهائلة التي تُوجد في إطار مُثلج، يُعتبر أنّه سوائل مُجمدة على امتداد فترات زمنية طويلة، وتُفضيل في كلّ البلورات الجليدية على طول أزهار الجليد، والضرار.

التزلق الباس

ويحدث الانهيار القاعدي عندما ينزلق الغلاسير بأكمله على الصخرة أو الرواسب الأساسية، وهذه العملية يمكن أن تنجم عن وجود مياه مائية في الجليد الجليدي الذي يتكون من عدة مواضع مائية، مما يقلل من الاحتكاك، حيث يمكن أن تنشأ المياه في القاعدة من التدفق السطحي التي تخترق من خلال الخلايا والثدي، من الحرارة الأرضية التي تذوب في الجليد.

العمليات الفرعية وتشوهات الترسبات

وبالنسبة للجليد الذي يتخطى الرواسب الناعمة بدلا من الصخور الصلبة، يمكن أن تنطوي حركة الجليد على تشوهات من القاع، وهذه العملية، المعروفة بتشوهات الرواسب دون الجليدية، تحدث عندما يتسبب الإجهاد الناجم عن الجليد المفرط في تداعيات المياه في الفشل والتدفق.

العوامل المؤثرة في تدفق غلاسير

وتتأثر سرعة وأسلوب حركة الجليد بتفاعل معقد بين العوامل البيئية والمادية، ويكتسي فهم هذه الضوابط أهمية حاسمة للتنبؤ بمدى استجابة الجليد لظروف المناخ المتغيرة.

Temperature and Climate

وقد يكون التدرج أهم عامل يحكم ديناميات الجليد، حيث تصنف المصابون بالزجاجات بشكل واسع إلى فئتين حراريتين: مغريات وبرد، كما أن الأنهار الجليدية المتجمدة، المعروفة أيضاً بالزجاجات الحرارية، تتواجد في نقطة الانصهار في جميع أنحاء كتلتها، مما يتيح للماء المائي الوافر الوصول إلى السرير ويسهل الانزلاق السريع في أحواضه.

المنحدرات والأصول

كما أن المنحدرات من سطح الجليد وسطح الصخور الأساسية تتحكم بشدة في سرعة التدفق، وتتحرك الجليد من أسفل المنحدر تحت الجاذبية، وتولد المنحدرات الاصطناعية ضغوطاً أعلى على القيادة، وتعبر العلاقة من خلال معادلة الضغط على المحرك، التي تتصل بسمك الجليد، و المنحدرات السطحية، وكثرة الجليد، وتخلق التضاريس أيضاً أشكالاً من الإجهاد الناتج عن الضيق الذي يؤثر على أنماط الزهر.

طعم الجليد والضغط

ويرتبط سميك الجليد ارتباطا مباشرا بالضغط على المحرك ومعدل التحلل الداخلي، ويمارس الجليد الرطب ضغطا أكبر على القاعدة، مما يزيد من نقطة الانصهار من الجليد بدرجة طفيفة من خلال تذوب الضغط، وهي ظاهرة تعرف باسم العلاقة بين كلوسيوس وكلابيرون، ويمكن أن ينتج هذا الازدهار من المياه الخالية حتى في درجات الحرارة الضئيلة، مما ييسر الانزلاق في بعض الضغوط الجليدية التي تُعرف على الأنهار الجليدية الباردة.

الوبائيات دون الجليدية

وقد أدت تشكيلة وكفاءة نظام الصرف دون الإقليمي دورا حاسما في تقليد الزهرة الجليدية، حيث يمكن أن تتدفق المياه في سرير الجليد من خلال نظم موزعة، مثل التجويف أو الأفلام الرقيقة ذات الصلة، أو من خلال نظم مُوجهة، مثل القنوات المُعجلة، التي تُنَزف في قاع الجليد عن طريق المياه التدفقية، وتحافظ النظم الموزعة على ضغط مائي مرتفع على المناطق الكبيرة وتميل إلى ذلك.

Dynamics of Glacier Flow

إن تدفق الزجاج ليس دائما ثابتا وموحدا، إذ يظهر الكثير من الجليديات سلوكا ديناميا معقدا، بما في ذلك الطفرة، والحساب، والتراجع السريع، وهذه السلوكيات مهمة لفهم كيفية استجابة الجليد للجبر الداخلي والخارجي.

الرقيب غلاسير

وظاهرة التفريغ الكبيرة هي ظاهرة مفترسة ومفهومة بشكل غير سليم، ويمكن أن ترتفع هذه الأنهار الجليدية بين فترات طويلة من التدفق البطيء أو الركود، المعروفة بالمرحلة الخمسية، وفترات قصيرة من التدفق السريع للغاية، وتزداد سرعة التدفق من المياه بأوامر من الحجم، وقد يؤدي الجليد إلى زيادة عدد الكيلومترات الموجودة على سطح البحر في سنة واحدة.

Tidewater Glaciers and Calving

إن غلاف المياه المستعملة هو غلام يُنفصل في المحيط، وهذه الأنهار الجليدية هي من بين أسرع كتل الجليد في الأرض، حيث ينتقل البعض في غرينلاند وألاسكا بعدة كيلومترات في السنة، وتُحدَّد الآلية الرئيسية للخسارة الجماعية في المياه الجليدية التي تُعدّل من خلال ارتفاع الجليد في المياه الجوفية، وهي العملية التي تنفصل بها الإسقاطات المتعلقة بالباقات الجليدية الجليدية.

أشعة الثلج ورفوف الجليد

إن مجرى الجليد يتجه بسرعة إلى ممرات الجليد داخل أغطية الجليد الأكبر، مثل تلك الموجودة في أنتاركتيكا وغرينلاند، ويمكن أن ينتقل بسرعة مئات من المترات في السنة بينما تتحول صفائح الجليد المحيطة بها إلى مترات فقط في السنة، وتعاني مجرى الجليد المتسارع عادة من انهيار الرواسب غير المستقرة، وتشتد من مياه الرعي ذات الكثافة العالية في أسرها.

الأثر على تكوين الأراضي

إن حركة الجليد هي واحدة من أكثر العمليات التضاؤلية والودائع فعالية على الأرض، وعلى مدى آلاف السنين، يطحن الجليد المشهد بطرق غير قابلة للصمود، مما يخلق أراضاً لا تزال قائمة بعد اختفاء الجليد بفترة طويلة.

Erosional Landforms

ويحدث التآكل السطحي من خلال آليتين رئيسيتين: الإزدهار والحجر، حيث يُنتج الإبرة، التي تُحتوي على الصخور، وضد الأنهار المترابطة، وضوء الأنهار المتأصلة، وهشاشات الرأس، وهذين يُعمقان في أغلب الأحيان، وينتشران في شكل خد مُثلج، وين في شكل أحواض.

الودائع

وتنتقل المصابون بالسل من كميات هائلة من الرواسب تتراوح بين الجسيمات ذات الحجم الكبير وأجهزة الصخرة الضخمة، وتوضع هذه الرواسب، المعروفة مجتمعةً حتى، عندما تذوب الأنهار الجليدية أو عندما تُحمَّل الجليد أكثر من اللازم، وتُعدّ مجرى مجرى مسطحات مائية واسعة من الحواف الجليدية على هامش الجليد.

Fjords and Coastal Features

وتتكون هذه القطعة من أضخم أشكال الأرض التي تولدها التآكل الجليدي، وتتكون من سلاسل مائية ضيقة عميقة، وتتسبب في تآكل وادي من نوع U-shaped تحت سطح البحر، وتغرق الوادي بعد تراجع السواحل الجليدية، وتزيد فيها الزهرة من عمق الفول السوداني إلى ما يزيد على 000 1 متر.

Measuring and Monitoring Glacier Movement

ويتطلب فهم ديناميات الجليد قياسات دقيقة لسرعات التدفق وسمك الجليد وتغير الارتفاع السطحي، وقد أحدثت التقنيات الحديثة ثورة في دراسة الجليديات، مما أتاح للعلماء رصد المناطق الكبيرة ذات الصبغة الزمنية والمكانية العالية.

الاستشعار عن بعد والرصد عن طريق السواتل

وقد أدى الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل إلى تحول في علم الغدد الجليدية، إذ يمكن للجهاز الاصطناعي الاصطناعي الاصطناعي أو انسار أن يقيس سرعة سطح الجليد مع وجود دقة في قياس المقياس المركزي لصور الرادار التي تم الحصول عليها في أيام أو أسابيع، كما أن الصور الساتلية الضوئية، مثل قياس مدى تسارع الجبال وبعثات الاستشعار، تتيح للعلماء تتبع حركة المعالم السطحية ووضع التقنيات الجليدية على المدى الزمني.

طرق الأساس الأرضي والنسيج

وتكمل القياسات الأرضية عمليات الرصد الساتلية وتوفر بيانات التحقق النقدي، وتسجل أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع التي تنشر على سطح الجليد بيانات مستمرة عن الوضع، وتكشف عن تغيرات في سرعة الغلاف الجوي وموسومي لا يمكن أن تلتقطها السواتل، وتستخدم أجهزة قياس الترددات السطحية المفاجئة، أو أجهزة قياس الترددات الجليدية، الموجات الراديوية لرسم خرائط لسرير الجليد، وقياس سماء الجليد، وكشف طبقات الضغط الداخلية التي تسجل في الماضي وظروف التدفقات المياه.

Glaciers and Climate Change

إن حركة وتوازن الجليديات يرتبطان ارتباطا مباشرا بالمناخ، فمع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، تفقد الجليديات في جميع أنحاء العالم الكتلة بمعدلات متسارعة، وهذه الخسارة الجماعية لها آثار عميقة على ارتفاع مستوى سطح البحر، والموارد المائية، وتطور المناظر الطبيعية، وتحتوي صحائف الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا وحدها على ما يكفي من الجليد لرفع مستوى البحر بنحو 65 مترا إذا ما انصهر تماما، بل إن تدهور جزئي في هذه الشرائح الجليدية يمثل تهديدا كبيرا للمجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم.

إن تدفق المياه في أنتاركتيكا يستجيب لتغير المناخ من خلال مسارات متعددة، حيث تزيد درجات الحرارة الدافئة من تدهور سطح الأرض، مما يمكن أن يعجل في البداية بالانزلاق البصلي من خلال توفير المزيد من المياه للسرير، غير أن مستوى الجليد في المنطقة الجليدية وتراجع الإجهاد الناجم عن الإجهاد، وقد يبطئ الجليد في المستقبل، وفي مستويات الجليد في المياه الجوفية، والتفاعل بين تسارع حرارة المحيطات وديناميات الكبريت يمكن أن يُج بسرعة.

خاتمة

إن علم الحركة الجليدية يكشف عن عالم يتسم بالتعقيدات الكبيرة، فالتدفقات الجليدية لا تكون بسيطة، بل هي مادة متعددة الكريستالات تُحدِثُ، وتتفاعل مع فراشها، وتُعدّ العلماء من خلال قياسات متسارعة، وتُذكِّر بأن الظواهر الجليدية التي تُجرى في الماضي، تُعدّ أكثر العوامل حساسية، وتُعدّل الجليد، وتُّ، وتُعدّ، في الوقت نفسه،