"التشكيل" بلاستيك وقود الأشعة دورها في مراقبة الفيضانات

The Formation of Glacial Outwash Plains and their Role in Flood Control

إن السهول التي تطفو على الجليد هي مساحات واسعة ومسطحة من الأرض، وهي منشأ من ترسب المياه المزروعة من الأنهار الجليدية، وهذه السهول الواسعة النطاق، التي تسمى أيضا الرمال، وتمتد من حيث المصطلح الجليدي، وتمثل بعض السمات الأكثر تميزا للمناظر الطبيعية التي كانت مسدودة سابقا، وترتبط تشكيلاتها بديناتميات التذبذبذب، ونقل الرواسب، والعمليات الهيدرولوجيهية الهامة.

وقد تزايدت أهمية دراسة السهول الخارجية مع تسارع تغير المناخ في التراجع الجليدي في جميع أنحاء العالم، حيث يجري إنشاء أسطح جديدة في الخارج أمام مصانع الغلاسي، في حين يجري إعادة تشكيل السهول القائمة بتغيير نظم المياه المذوفة، وهذه المشهد الدينامية توفر رؤية في البيئات الجليدية السابقة وفي الظروف المائية في المستقبل، وبالنسبة للمجتمعات التي تعيش في أسفل مجرى المناطق الجليدية، فإن الفيضانات التي تسودها البقع لا تزال تشكل جزءا لا يتجزأ من البيئة الطبيعية.

عمليات الاستعلامات العالمية

إن تشكيل سهول من المياه الجليدية يبدأ في فترة النسل الجليدي، حيث تبرز المياه المذوبة من أسفل الجليد أو داخله أو فوقه، وهذه المياه، التي تُرفع إلى قاع الرواسب من حجر السكّر بواسطة الجليد المتحرك، تتدفق بعيدا عن واجهة الجليد، حيث تترك المياه المميتة حوافات قناة التفريغ في الأعمدة وتنتشر في منطقة أوسع نطاقا.

النقل الجوي والملاحي

ويتحكم حجم وتوقيت تصريف مياه الأمطار في معدل التكوين السهري في المناطق الخارجية، حيث ينتج الانصهار المكثف خلال أشهر الصيف تفريغات عالية قادرة على نقل كميات كبيرة من الرواسب، ويشمل حمولة الرواسب جزيئات تتراوح بين الفول والزجاجات بالقرب من واجهة الجليد وغرامة الرمل والغطاء على هامش التحلل في السهول، وهذا الفرز بواسطة الترسبات التي تُعرف باستمرار خارج المجرى.

الديناميكية المُدمَّرة

إن التجار المصحوبة ببراعة من السهول الخارجية النشطة، وتتميز هذه المجرى بقنوات متعددة بين الأزواج تفرق وتعود إلى الحانات وجزر الرواسب، وقد يؤدي ارتفاع حمولة الرواسب وتصريف متغيرات المياه الجليدية إلى ظروف غير مستقرة في القنوات، وعندما تنفجر قطرات الرواسب وتتراكم وتشكل شوائب ثابتة تحول إلى قنوات جديدة.

Proglacial and Ice-Contact Settings

ويمكن أن تشكل السهول المتطفّلة في بيئات مختلفة مقارنة بهمش الجليد، وتتطور السهول السطحية في المناطق النائية أمام الجليد، على الأراضي التي كانت مغطى بالجليد سابقا، ومع تراجع الجليد، تصبح المناطق الجديدة متاحة لتدهور الرواسب، وتتوسع السهول الخارجية، وتخلق أشكالا من الترسبات الجليدية غير النظامية، حيث تُودع الرواسب مباشرة ضد الركود.

الهيكل التنظيمي للهياكل

ويكشف الهيكل الداخلي لسهول المياه الخارجية عن تاريخ تغير ظروف المياه المذوبة، وتودع مياه الرواسب أو السترات أثناء أحداث الفيضانات الفردية أو دورات الذوبان الموسمية، وقد تمثل طبقات الحصى الضئيلة العالية الطاقة في الفيضانات، بينما تشير رقعة الرمل وطبقات الصمود إلى فترات تقل فيها التدفق، وتظهر التمزقات عبر الرمال اتجاهاقص القديم.

خصائص بلاستيكات التوابع الجليدية

والسهول المتسولة هي صور متمايزة لها خصائص مادية وهائية تفصلها عن رواسب غير نظيفة أخرى مثل السهول أو السهول، وشقتها إلى السطح المسطح المسطح بلطف، والرواسب المزودة بإمدادات جيدة، وقابليتها العالية لتحديد مظهرها ووظائفها.

علم التضاريس وعلم الأوبئة السطحية

وسادة النشوة العادية ذات مستوى منخفض جداً، وينخفض برفق من حيث الطول الجليدي عند زوايا أقل من درجة، والسطح مسطح بشكل عام، ولكنه قد يحتوي على مرتفعات فرعية وقنوات ضحلة وثقوب عظمية، وثغرات خضراء، حيث تُدفن كتل الجليد بواسطة التفافات الخارجية، ثم تتحول إلى ملامح مسطحات سطحية.

تكوين الترسبات وتورينغ

الرمال في السهول المُتفجرة هي الرمل والحصى، مع كميات ضئيلة من الحرير والمرح، وعادة ما يكون الفرز جيداً إلى متوسط، مما يعني أن الجسيمات ذات الحجم المماثل تُوجد معاً، وهذا الفرز هو نتيجة النقل بواسطة الماء الزهري الذي يفصل الجسيمات بالوزن، وقرب هامش الزلازل، ورطوبة الرمال،

الاختلاطات الهيدرولوجيّة

إن ارتفاع قابلية الرواسب المغطاة بالبخار يعطي هذه السمات الاستثنائية في الصرف، ومعدلات التسلل مرتفعة، مما يتيح التهطال والمياه المذوفة للارتطام بسرعة في الأرض، مما يقلل من سرعة سطح الأرض ويجعل السهول الخارجية مناطق تغذية هامة بالنسبة لطبقات المياه الجوفية الإقليمية، وغالبا ما تكون طاولات المياه في سهول المياه السطحية سطحية، ولا سيما قرب الطول الجليدي، وقد تتداخل بين الزهر المياه الجوفية.

تنمية التربة والخصوبة

إن التربة التي تتطور على السهول المغسولة هي عادة مجهزة بطبقات مشبعة، ومربوطة، ومنخفضة في المواد العضوية، وتصنف في مناطق النزول أو الحشود في تصنيف التربة في الولايات المتحدة، وتعتمد على درجة التنمية، وعلى الرغم من انخفاض خصوبة هذه التربة، فإنها يمكن أن تكون منتجة جدا للزراعة عندما تكون مهجورة ومخصوبة.

التوزيع الجغرافي والأمثلة البارزة

وتوجد سهول غلافية جليدية في مناطق كثيرة مشمولة بملاءات جليدية أثناء فترة البليستوكيين، وهي واسعة بشكل خاص في أمريكا الشمالية وأوروبا الشمالية وباتاغونيا، حيث تنتج كتل جليدية كبيرة كميات هائلة من مياه الماشية والرواسب.

"ساندر ايسلندا"

"أيسلندا" تسكن في أكثر السهول نشاطاً وتوسعاً على الأرض، "المعروفة محلياً باسم "ساندر

طلاءات أوواش في أمريكا الشمالية

وتحتوي منطقة البحيرات الكبرى في الولايات المتحدة وكندا على سهول واسعة النطاق من المياه الخارجية شكلت أثناء معزل صحيفة لورانتيد آيس، وفي ويسكنسن، دعم السهول الخارجية في منطقة الرمال المركزية صناعة زراعية كبرى، وتخضع هذه السهول لرواسب عميقة من الرمل والمقبر تستضيف طبقة مياه جوفية منتجة، وتنشأ مشهدات مختلفة من مينيسوتا وميشيغان ونيويورك.

أمثلة أوروبية

وفي أوروبا، توجد السهول الخارجية في قشرة شمال أوروبا، تمتد من هولندا عبر ألمانيا وبولندا إلى دول البلطيق، وقد شكلت هذه السهول من مياه مائية من صحيفة الثلج الاسكندينافي، وهي تربة رملية عموما، واستخدمت تاريخيا في الأراضي الحارة والغابات قبل أن تحسن الزراعة الحديثة إنتاجيتها، وفي جبال الألب، تملأ السهول المائية الكثير من الوديان وتشكل مناطق زراعية هامة.

الدور في مراقبة الفيضانات وإدارة المياه

إن دور السهول الجليدية في مراقبة الفيضانات هو وظيفة من وظائف خصائصها المادية: ارتفاع الميزان، والطوبوغرافيا المسطحة، والقدرة الكبيرة على التخزين، وهذه الخصائص تتيح للسيارات الخارجية استيعاب المياه الفيضانية وتخزينها وإطلاقها ببطء، والحد من تدفقات الذروة وتخفيف الأضرار الناجمة عن الفيضانات في أسفل المجرى.

سعة الطوفان الطبيعية

وعندما يولد هطول الأمطار الغزيرة أو صهر الثلج السريع فائضاً في المياه، فإن السهول المغسولة تعمل كأحواض احتجاز طبيعية، ويسمح السطح المائي بالتسلل بسرعة، ويقلل من حجم التدفق فوق الأرضي، ويبطئ الطبوغرافيا المتوسطة حركة المياه عبر السطح، مما يزيد من الوقت اللازم للتسلل، حيث يمتد الماء عبر الرمل والرشات المميتة، ويعيد شحن المياه الجوفية.

إعادة شحن المياه الجوفية وصيانة تدفقها

إن السهول الخارجية هي مناطق تغذية هامة لطبقات المياه الجوفية الإقليمية، فالماء الذي يتسلل أثناء أحداث الفيضانات يصبح جزءا من نظام المياه الجوفية، الذي يتدفق ببطء إلى المجاري والأنهار على مدى أسابيع وشهور، ويحافظ هذا التدفق على تدفق المياه خلال فترات الجفاف ويقلل من حدة الظروف المنخفضة التدفق، والصلة بين السهول الخارجية والموارد المائية في المجاري المائية هي مباشرة:

تخفيض بيك الفيضان وفلوجيتي

وتخفض ذروة الفيضانات مع انتشار المياه عبر السهول المسطحة الواسعة النطاق، وتدل التدفق الواسع النطاق على السهولة على أن عمق المياه وسرعة تصريفها أقل من ما كان يمكن أن يكون في قناة محصورة، ويقلل السرعة المنخفضة من القدرة على الانتقال من الثور إلى الغلاف الجوي، ويحمي القنوات من التحلل، ويمكن أن يُظهر الانخفاض في التصريف في ذروته، ولا سيما بالنسبة للفيضانات البسيطة إلى الفيضانات المتوسطة.

منع تدفق مياه نهر بنك الزعنفة وتآكل القناة

فسهول المياه الخارجية توفر فيضان طبيعياً يستوعب التدفق الزائد من الأنهار والمجاري المتاخمة، وعندما ترتفع مستويات الأنهار، تتدفق المياه إلى السهول بدلاً من أن تكون محصورة في القناة، ويقلل هذا التدفق من ارتفاع سطح الماء في القناة ويمنع الإفراط في تضخيم البنوك، كما أن انخفاض الغطاء النباتي والوعية السطحية في المياه الخارجية يزيدان من تباطؤ التدفق ويشجع على التحلل.

أوجه التآزر مع مراقبة الفيضانات المتحركة

ويمكن أن تكمل السهول المغسولة هياكل مراقبة الفيضانات المصممة مثل الجينات والسدود وأحواض الاحتجاز، وفي كثير من مستجمعات المياه، تعمل السهول المغسولة كمنطقة احتجاز طبيعية تقلل من الحمولة في البنية التحتية للمسار السفلي، وكثيرا ما يكون الحفاظ على هذه السهول في حالتها الطبيعية أكثر فعالية من حيث التكلفة من بناء وصيانة أعمال مكافحة الفيضانات المصممة، كما أن تخطيط استخدام الأراضي الذي يتجنب التنمية في السهول الخارجية ويحافظ على تحسينها في الفيضانات هو شكل سهل.

الأثر البيئي والإيكولوجي

وتدعم السهول المغسولة الجليدية النظم الإيكولوجية المتميزة المكيفة مع التربة المغذية والمراعية المغذية والظروف المائية الدينامية، وكثيرا ما تكون هذه الموائل نادرة ومجزأة في المناظر الطبيعية المتقدمة، مما يجعل حفظها مهم للتنوع البيولوجي.

المجتمعات المحلية النباتية والخلافة

وعادة ما يكون التفريغ في السهول الخارجية الناشطة متفشياً، ويتألف من أنواع رائدة مثل الطحالب والليشن والأعشاب الصلبة التي يمكن أن تسامح مع المضارب الفرعية غير المستقرة والفيضانات الدورية، وعندما يتطور اليسر والتربة، تحدث تعاقبات في المجتمعات النباتية، وفي المناطق المعتدلة، قد تدعم السهول الصنوبرية، أو الأراضي المتجمدة، أو الخفقان الجافدة.

موئل الحياة البرية

وتهيئ السهول الخارجية موائل لطائفة متنوعة من أنواع الحيوانات البرية، وتُستخدم الموائل المفتوحة بواسطة الطيور التي تُعاني من الغسيل الأرضي، مثل الرافعات والرملية، والبذور، وتُعد الأراضي الرطبة وثقوب الكاتل دعماً للآفات، وعموم الماء، وحيوانات اللافقار المائية، وتُنتج في كثير من الأحيان تولد السهول المائية، وتُوفُرُها بوضوح.

النظم الإيكولوجية للمياه الجوفية - المستقبِلة

ويحافظ الترابط بين السهول الخارجية والمياه الجوفية على طائفة من النظم الإيكولوجية المعتمدة على المياه الجوفية، حيث أن الربيع والرؤب على هامش السهول الخارجية تدعم المجتمعات المحلية المتخصصة في النباتات وتوفر تدفقاً أساسياً إلى المجاري، وتخلق استقرار درجة الحرارة والتكوين الكيميائي لنظم المياه الجوفية موائل فريدة غالباً ما تكون ملاذات للأنواع الحساسة، وحماية وظيفة إعادة شحن السهول الخارجية أمر أساسي للحفاظ على هذه النظم الإيكولوجية.

الاستخدامات البشرية وإدارة الأراضي

وقد استخدم البشر السهول المتطفية لآلاف السنين، ولا تزال قيمة هذه السهول بالنسبة للزراعة، والإمداد بالمياه، والتسوية مستمرة اليوم، وتتطلب إدارة هذه المناظر على نحو مستدام تحقيق التوازن بين الاستخدامات المتنافسة مع الحفاظ على وظائفها الهيدرولوجية.

الزراعة في أفران المياه الخارجية

وتُقدر قيمة التربة المُربَطة جيداً من السهول المغسولة على الزراعة، لا سيما بالنسبة للمحاصيل التي تتطلب تصريفاً جيداً ودرجات حرارة التربة، وتتوقف البطاطا والجزر والبصل وغيرها من الخضروات الجذرية على تزدهر في التربة الرملية، كما أن زراعات الذرة والفول الصويا شائعة، وكثيراً ما يكون من الضروري أثناء فترات الجفاف لأن التربة المُزروعة من المياه الجوفية ذات قدرة منخفضة على الاستنزف.

الرمال والتعدين الجرافي

إن الرمال والمقابر التي تُرصد جيداً في السهول المغسولة هي مواد بناء قيمة، فالتعدين الرملي والمقابر هو استخدام مشترك للأراضي في السهول الخارجية، مما يوفر تجميعاً لتشييد الخرسانة والطرق وغيرها من الاستخدامات، ويمكن لعمليات التعدين أن تغير الطبوغرافيا والهيدرولوجيا في الحضر، وأن تخلق حفرا قد تصبح البحيرات أو الأراضي الرطبة بعد توقف التعدين، واستصلاح بعض السهيد المائية الملغمة الملغومة أمر صعب.

التنمية الحضرية والهياكل الأساسية

إن التضاريس المسطحة وتصريف السهول المغمورة يجعلها جذابة للتنمية الحضرية، إذ أن العديد من المدن والبلدات تبنى على السهول المغسولة، بما في ذلك أجزاء من مناطق شيكاغو الكبرى وملووكي، مما يؤدي إلى الحد من قدرة السطح المغسول، وزيادة الانطلاق، وتقليل مهمة مراقبة الفيضانات، ويمكن أن تساعد ممارسات إدارة مياه الأمطار مثل أحواض التسلل والرش في الحفاظ على بعض القدرات.

Climate Change Implications

ويغير تغير المناخ ديناميات السهول الجليدية بطرق عدة، ويعرض الانكماش الجليدي المعجل مجالات جديدة للترسيب خارج المياه، في حين تؤثر التغييرات في نظم التهطال والمياه المذوبة على العمليات الهيدرولوجية التي تشكل هذه السهول.

التعجيل بعملية إعادة المسارات العالمية ورسم الموجات الجديدة

ومع تراجع الجليد بسرعة في أنحاء كثيرة من العالم، تتعرض مناطق جديدة من المناطق المتناظرة للتوتر، وتغطى هذه المناطق في البداية بودائع أخرى ذات ترددات جليدية، إلا أن المياه المميتة ستبدأ قريبا في إعادة تركيبها في سهول خارجية، وقد يزداد معدل تكوين السهول في العقود المقبلة كلما أصبح الرواسب أكثر توافرا، ومع ذلك فإن التطور الطويل الأجل لهذه المناظر الطبيعية الجديدة سيتوقف على مسارها.

التغيرات في نظم فيضان

ويغير تغير المناخ نظم الفيضانات في مستجمعات المياه الجليدية، وتتسبب درجات الحرارة المشتعلة في سقوط الأمطار أكثر من الثلج، وزيادة شتاء وزفاف الربيع، وتتراجع الغلاسيون، وتخفض قدرتهم على تخزين المياه وتفرج عنها ببطء خلال الصيف، وقد تزيد هذه التغيرات من تواتر وحجم الفيضانات في مستجمعات المياه التي بها سهول المياه التي تتدفق فيها المياه.

إعادة شحن المياه الجوفية وإمدادات المياه

وقد يصبح دور السهول المغمورة في تغذية المياه الجوفية أكثر أهمية مع تغير المناخ في توافر المياه، وفي المناطق التي ينخفض فيها التهطال الصيفي، ستكون إعادة التغذية التي توفرها مياه الشتاء والماء الربيعي في السهول المغسولة أمراً بالغ الأهمية للحفاظ على إمدادات المياه الجوفية، غير أن التغيرات في توقيت وحجم تدفقات المياه المذوبة يمكن أن تؤثر على أنماط التغذية، وقد تكون إدارة السهول الخارجية لتعظيم وظيفتها في إعادة التغذية استراتيجية هامة للتكيف في بعض المياه.

إعادة تصفية بلاستيك أوواش وحفظه

وقد أدى الاعتراف بقيمة السهول الخارجية في مراقبة الفيضانات، والإمداد بالمياه، وخدمات النظم الإيكولوجية إلى بذل جهود لاستعادة هذه المناظر الطبيعية وحفظها، وقد ينطوي إعادة الإمداد على إزالة تحسينات الصرف، وإعادة بناء الغطاء النباتي الأصلي، أو إعادة ربط الأنهار بضاناتها.

استعادة المهمة الهيدرولوجية

وقد تغيرت سهول كثيرة من المياه الخارجية عن طريق الصرف الصحي للزراعة أو التنمية، كما زادت مياه المجارير، والخنادق، والتوجية من كفاءة إزالة المياه، مما أدى إلى الحد من التسلل وتخزين الفيضانات، وينطوي إصلاح هذه المواد المائية على إزالة أو تعديل نظم الصرف هذه للسماح بانتشار المياه عبر المستودعات العامة والمتسللة، ويمكن أن يتم ذلك عن طريق اعادة تشغيل مواسير الصرف، وإزالة خطوط المد والجزر.

استراتيجيات الحفظ

ويقتضي حفظ السهول المغسولة حماية هذه السهول من التنمية التي تقلل من وظيفتها الهيدرولوجية، ويمكن استخدام وسائل الحصول على الأراضي، وسهولة الحفظ، ولوائح تقسيم المناطق لمنع التوسع الحضري والزراعة المكثفة على أثمن السهول المغسولة، وفي بعض الحالات، يمكن للمصارف أو برامج التخفيف من آثارها أن توفر حوافز لحماية السهول المغمورة، ويمكن أن يوفر التعليم العام بشأن فوائد الحد من الفيضانات وإمدادات المياه في السهيد الخارجية الدعم لحفظها.

الإدارة المتكاملة لمستجمعات المياه

إن السهول الخارجية هي جزء من نظم مائية أوسع نطاقا تشمل المراقص والأنهار والبحيرات ومستودعات المياه الجوفية، وتتطلب إدارتها بفعالية نهجا متكاملا ينظر إلى مستجمع المياه بأكمله، ويشمل ذلك إدارة استخدامات الأراضي في أعلى المجرى للحد من توصيل الرواسب، والحفاظ على الربط بين مياه الأنهار، وتنسيق إدارة المياه الجوفية والمياه السطحية، ولا يمكن النظر في دور السهول الخارجية في مكافحة الفيضانات بمعزل عن بقية مجرى المياه.

خاتمة

إن السهول التي تتدفق من المياه الجليدية هي أكثر من مجرد بقايا من عصر الجليد الماضي، وهي مشهد دينامي وفعّال يقدم خدمات هامة، لا سيما في مجال مراقبة الفيضانات وإعادة تغذية المياه الجوفية، وتشكيلها بواسطة المياه الجليدية يخلق سطحاً مسطحاً يسمح لها باستيعاب وتخزين مياه الفيضانات الواسعة، ويقلل من مخاطر الفيضانات في المناطق المتدهورة، ومع تغير المناخ في النظم الهيدرولوجيا في المناطق المنهارة، فإن البنية التحتية الأساسية.