العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
التشكيلة من طراز V-Shaped و U-Shaped الكانيون: دراسة مقارنة
Table of Contents
مقدمة: قراءة تاريخ الأرض المتحرك
إن شكل الوادي يروي قصة عن القوى التي شكلتها، فالقنوات التي تُشكل على شكل خامس وزيت واحد تمثلان أكثر صور الأرض شيوعاً، وكلهما يقطعه عامل تآكل، وينطوي على عظمة من النسيج، وهذان متشابه، وين، وينطويان على مشهد متغير رأسي، وينتشران في الصخور.
بينما ينجم كل من هذه الصور عن التآكل على مدى فترات طويلة، فإن الآليات والنتائج تختلف اختلافا حادا، فتآكل النهر يميل إلى تركيز الطاقة على مسار ضيق، ويعمق قناة بينما يظل الجانبان مستقرين نسبيا، فالتآكل الجليدي، على عكس ذلك، يُمكن أن يُقارن بين طابق الوادي بأكمله والجدارات، والشكلات الناتجة هي سمات مميزة بحيث يستطيع الجيولوجيون النظر إلى ملامح المائيات.
"الدمغة من "الكانيون المزدحمة
والزبال التي تُشَوَّل على شكل سطحي هي نتاج تآكل الفلور، بمعنى أنها محفورة بتدفق المياه في الأنهار والمجاري، ويأتي الاسم من الصورة التي شوهدت عند النظر عبر الوادي: اجتماع جانبين حادين في قاع ضيق، يشكلان شكلاً يُذكر من الرسالة الخامسة.
عمليات ارتداد نهر
فالنهر يهدر قنواته من خلال آليتين رئيسيتين هما: العمل الهيدروليكي والنباتي، والعمل الهيدروليكي هو قوة نقل المياه نفسها، التي يمكن أن تزيل الجسيمات المخففة، وفي تدفقات الطاقة العالية، وحتى قطع الصخر من السرير، ويحدث الإبطار عندما يحمل النهر الرواسب، مثل الرمل، والحصى، والزجاجات، التي تنقل السكك الحديدية.
إن عملية التفكيك في المنطقة هي عملية مركزية لتشكيل الوادي المزدحم، ويقال إن النهر الذي يعمق القناة ينمو، وهذا يحدث عادة عندما ترفع رقعة التكتون الأرض مقارنة بمستوى البحر، أو عندما تهبط مستويات القاعدة، وتعطي النهر طاقة أكثر احتمالا، وقد نحت نهر المسير، على سبيل المثال، أغطية الأعماق في الأماكن التي أزيلت فيها المشهد.
انخفاض الخفض والتآكل في وقت لاحق
في حين أن انخفاض الغطاء يخلق عمق الوادي، فإن التحات الأفقي يوسعه، ففي نظام نهري شبابي، تكون القناة واضحة نسبياً ومخفضة، وعندما ينضج النهر، فإنها تبدأ في التآكل، وتهوي المصارف الخارجية من المنحنىات، وترسيب الرواسب على المصارف الداخلية، وهذا التآكل الأفقي يمكن أن يوسع طابق الوادي، ولكن في شكل قنوات ضيقة.
الصخرة الصلبة تؤثر أيضا على شكل الوادي في المناطق ذات الصخور الموحّدة، الجدران الكانتيونية تميل إلى التماثل، حيث توجد طبقات متغيرة من الصخور الصلبة والناعمة، قد تطوّر الجدران خطوات أو خنادق، حيث تقاوم الطبقات الأقوى، بينما تنهار الطبقات الأيسر، وتظهر (غراند كانيون) هذا الشكل المتطور لأنها تقطع من خلال الرسوبيات المتفاوتية.
أمثلة رئيسية للكانيون المزروعة
ومن أكثر أنواع الوديان التي تُشَهَر على الأرض في شكلها V، ما هو إلا أن الكانيون الكبير في أريزونا، الذي يظهر تاريخا معقدا من التباطؤ وتطور الكوابيس الجانبية، ومثال آخر على ذلك هو أن نهر السمك قد نُقش على مدى ملايين السنين من خلال هضبة من الصخرة الصلبة، وفي أوروبا، فإن جماعة فيردن غورج في فرنسا هي قناة كلاسية صغيرة جدارية ترتفع فيها مئات من أحواضات الأحواض صغيرة جدار.
For further reading on the processes of fluvial erosion and canyon formation, the National Park Service provides detailed explanations of Grand Canyon geology.
تشكيلة الكانيون المُحلقة
كما أن الأغطية التي تسمى أيضاً أشجار الجليد أو الوديان الجليدية لا تُنقَف بواسطة الأنهار بل بواسطة الأنهار الجليدية، وتتكون السمة الأعظم من جانب جانب كبير ومسطح وذوي في كثير من الأحيان، وخلافاً للوادي ذات الشكل العازل، التي تضيق في الأسفل، فإن للوادي الجليدية قاع واسع النطاق، وهو ما يغطى في كثير من الأحيان بالارتباط أو توجيه الزلا.
آليات التآكل الجليدي
يُمكنُ الصقرُ من تَخَلُّم المشهدِ من خلال عمليتين رئيسيتين: التَمَسُّل و الإبْتِرْق، عندما يَخْرجُ الماءَ يَخْرقُ في الصخرةِ و التجمدِ السائبةِ
إن وزن وحركة الأنهار الجليدية مدفوعان بالجاذبية، فالثلج مادة بلاستيكية تتدفق ببطء، وعادة ما تكون بضعة أمتار في السنة، ولكن على مدى آلاف السنين يمكن أن تزيل كميات هائلة من الصخور، كما أن القوة الثورانية للمنحدرين من الجليد هي أوامر تفوق حجم النهر، ولهذا السبب تميل الأكواخ الجليدية إلى أن تكون أوسع نطاقاً وأن يكون لها جوانب أكثر حدة من الأنهار.
التملص والإنتهاج في العمل
إن عملية القذف هي أكثر فعالية على الصخور التي تكسر أو تختلط، فمع تحركات الجليد، يمكن للضغط في قاعدته أن يسبب المزيد من الكسور، وعندما تتقدم الجليدية على سطح خام، تظهر علامات الصخور المثبتة على الصخور الرخوة، والمضات في حجر السرير، مما يوفر أدلة على وجود صدى جليدي في مناطق السوف الوطني.
يتطور الأوزب لأن الجليد ينهار على أرضية الوادي والجدارات، ويخلق شقاً متناقضاً أكثر كفاءة لتدفق الجليد، الجليد يميل إلى توسيع الوادي أكثر مما يعمقه، لأن الجليد يمكن أن ينتشر في وقت لاحق، وينتقل إلى الأسفل، ولهذا السبب فالي الجليدي يُعد عادة أوسع من ذي قبل.
تعديل ما بعد المرحلة العالمية
وبعد تراجعات في الجليد، كثيرا ما يتم تعديل الوادي الذي يتكون من شكل واحد من خلال عمليات ما بعد الأرض، وقد تُرسَل الأنهار والمجاري التي تتدفق عبر الوادي الرواسب على الطابق الشقيق، بما في ذلك الصخري باللون السوفيوم، مما قد يخلق فيضانا يستخدم في الزراعة أو المستوطنات البشرية، وفي بعض الحالات، تُنشأ الأنهار التي تُبعد عن الأنقاض في قاع الوادي.
ومن أمثلة الوديان التي شكلها يوسميت في كاليفورنيا، ووادي لوتربرونين في سويسرا، ووليون ميلفورد سووند في نيوزيلندا، وكل من هذه الوديان تم حفرها بواسطة الجليد خلال العصر الجليدي الأخير، وتظهر السمية في الأورام، وفي بعض الحالات، مثل الألياف، فإن قاع الوادي يقل عن مستوى سطح البحر، بعد أن غرقت في مستوى ما بعد البحر.
التحليل المقارن لتشكيل كانيون
ويتطلب فهم الاختلافات بين الواديين المزدحمة بالزبائن المزدوجة والعلامات الطوبوغرافية والجداول الزمنية التي تتطور فيها، وفي حين أن كلاهما من أشكال التحلل، ووكلاء التحات، وشكل الوادي الناتج، والسياقات الجيولوجية التي تحدث فيها، هي أمور متميزة.
القوات المسلحة
والفرق الرئيسي يكمن في عوامل التحات، فالقنوات التي تُنقل على شكل سطحي تُنقَش بواسطة الماء، وهو سوائل تتدفق على أضعف مسارات المياه، وتتركز على طول القناة، وتخلق شقا ضيقا وعمقا، وتوزع التآكل الجليدي، على النقيض من ذلك، عبر جميع طبقات الجليد، وهي صلبة تتدهور من الناحية البلاستيكية، بحيث يمكن أن تتدفق على مناطق واسعة النطاق وتهبط في آن واحد.
التوقيعات الجغرافية
إن التوقيعات الطوبوغرافية على نوعي الواديين متمايزة جدا بحيث يمكن تحديدها من الخرائط أو الصور الساتلية، وتظهر الوديان ذات الشكل الضيق والمنحرفة التي تتواجد فيها خطوط الوصل العميقة نحو المركز، وتظهر في كثير من الأحيان أن الصورة الطويلة التي تُظهر على سطح النهر تُصنف بشكل عام، مما يعني أن المنحدرات تنخفض تدريجيا من الرأس إلى الفم.
الجدول الزمني للتشكيل
وعادة ما تشكل الأنهار ذات الشكل الخامس على مدى ملايين السنين حيث تنمو ببطء من خلال صخرة الصخرة، ويُعتقد أن الكانيون الكبير قد نُقش على مدى السنوات الخمس إلى السادسة من العمر، على الرغم من أن نهر كولورادو نفسه أكبر، ويمكن أن تشكل الكانيون الجليدية، على النقيض، فترات أقصر بكثير لأن الأنهار الجليدية تتسم بالكفاءة.
الأثر الجيولوجي والإيكولوجي
وينجم عن التمييز بين الوديان المشابهة بالزبائن التي تُستخدم بالأشعة فوق البنفسجية والتي تُظهر دلائل على الظروف المناخية السابقة والنشاط التكتوني وتاريخ تطور المناظر الطبيعية، كما أنها تدعم النظم الإيكولوجية المتميزة التي تتكيف مع الظروف المحددة لكل نوع من أنواع الوادي.
بؤرة في تاريخ الأرض
وجود وادي من نوع (أو-ب) في منطقة خالية من الجليد الآن دليل قوي على التلميح الماضي، مثلاً، الوديان المُشكلة من نوع (سييرا نيفادا) في (كاليفورنيا) تشير إلى أنّ السلاسل قد غطت من قبل (الجليد) خلال العصر الجليدي الأخير، وحجم هذه الوديان يساعد العلماء على إعادة بناء حجم وسماكة الشجيرات الجليدية القديمة.
تنوع الموئل
إن الأشكال المتناقضة لهذه الأكواخ تخلق موائل مختلفة، فالقنوات ذات الشكل الخامس غالبا ما تكون لها جدران حادة وصغيرة في القاع، وقد تدعم هذه البيئات مجتمعات النباتات المتخصصة التي تتكيف مع المنحدرات الجامحة والمتحركة، والظروف المتدهورة قرب المياه، والتي تكون فيها أسطح مسطحة ذات أحواض واسعة ومسطحة، وغالبا ما تحتوي على ماشية
التفاعل الإنساني مع مهابط كانيون
وقد تفاعل البشر مع مشهد الوادي لآلاف السنين، حيث أن اللوبلويين الأكستراليين الذين بُنيت مستوطنات في جبال الكانيون الكبرى وغيرها من العصي الجنوبية الغربية، حيث استفادت من المأوى الطبيعي والمواقع الدفاعية، وفي الأعالي، استخدمت الوديان الجليدية في الطرق التجارية والزراعة منذ زمن ما قبل التاريخ.
كما أن فهم تكوين هذه العصي له تطبيقات عملية، ويجب أن يُستأثر المهندسون باستقرار جدران الوادي عند تصميم الهياكل الأساسية في هذه البيئات، كما أن جدران الوديان المتأصلة في شكل فائق معرضة لسقوط الصخور والانهيالات الأرضية، في حين أن جدران الوديان المشابهة قد تكون أكثر استقراراً بسبب شكلها الأوسع، ولكنها لا تزال تشهد أحداثاً واسعة النطاق، مثل جهود حفظ البيئة الوطنية.
For additional perspective on glacial erosion and valley formation, the Encyclopaedia Britannica entry on glacial valleys] offers a thorough overview.
الاستنتاج: تفصيل من ملفين
"القطعة ذات الشكل الحاد" "والقطعة التي تُظهر في شكلها" "العالم" "والمكان الذي يُظهر فيه "العالم" "والمكان الذي يُظهر فيه "العالم" "والعالم" "يُظهر فيه "العالم" "العالم" "العالم" "العالم" "والعالم" "يُظهر فيه الوادي"
تغير المناخ يغير توزيع الجليد والمياه على الأرض، والتوازن بين التآكل الفلوري والغلادي يتحول في بعض المناطق، يكشف الجليديات المتراجعة عن المناظر الطبيعية التي ستشكل الآن من الأنهار، ويحتمل أن يتحول الوديان المزروعة إلى أكواب ذات شكل فاسد عبر الزمن الجيولوجي، فهم إرث التحات الماضي أمر أساسي لتوقع كيف ستستجيب المناظر الطبيعية لعالم دافئ.