التفاعل بين العمليات الجيولوجية والنشاط الإنساني في مجال المعلومات الأرضية

النشاط البشري: المكيف السريع للمنازل

وعلى عكس العمليات الجيولوجية التي تعمل على امتداد فترات زمنية واسعة، يمكن للأنشطة البشرية أن تحول صور الأراضي في عقود أو حتى سنوات، ومن شأن حجم التأثير البشري الحديث أن يشير العديد من العلماء الآن إلى الوخز الحالي بوصفه Anthropocene . وتشمل الأنشطة الرئيسية التي تعدل أشكال الأراضي التوسع الحضري والزراعة والتعدين وتنمية الهياكل الأساسية.

التحضر

التفاعل بين العمليات الجيولوجية والنشاط الإنساني

ونادرا ما يكون التفاعل بين القوات الطبيعية والقوات البشرية المصدرة للإنسان من ناحية، ويمكن للإجراءات الإنسانية أن تعجل أو تخفض أو تعيد توجيه العمليات الجيولوجية، وغالبا ما تكون لها عواقب غير مقصودة، وفهم هذه التعليقات ضروري للتنبؤ بالتغير البيئي وإدارته.

تآكل التربة وتدهورها

(ب) معدلات التحات الطبيعية منخفضة عادة، ومتوازنة بتشكيل التربة، ولكن ممارسات الاستخدام البشري يمكن أن تزيد من التآكل بأوامر الحجم، ويؤدي إزالة الغابات من المنحدرات الشديدة في هيمالايا وأنديز إلى حدوث انهيارات أرضية كارثية وإلى تدمير الأنهار والمستودعات.() وفي الولايات المتحدة الوسطى، كان التآكل الريحي لطخات التربة الغرامية أثناء الجفاف ( " الجرعة 19 " ).

التعديلات المتعلقة بالفيضانات والتدفئة

(ب) التنمية الحضرية تحل محل التربة القابلة للتداول مع أسطح غير قابلة للاختراق، وتخفض التسلل وتتزايد سرعة التدفق، مما يزيد من ارتفاع وتواتر ذروة الفيضانات في المجاري المائية التي تستنفد مساحات المياه الحضرية - وهي ظاهرة تسمى الإزهار الحضري .

الأراضي الفرعية والسندينغ

Subsidence is a natural process (e.g., compaction of sediments), but human extraction of liquids accelerate it. Groundwater pumpion, lowering the land surface. In the San Joaquin Valley of California, subsidence has exceed 8 meters — in some areas, damkar canals and reducing layer storage capacity. Similarly, extraction of oil and gas can cause basinwide subsidence, as seen in

الكائنات الحية المُستحثة

ويمكن أن تؤدي الأنشطة البشرية إلى حدوث زلازل، وهي ظاهرة معروفة بالزلازل المستحثة، وأكثر الأسباب شيوعا هي حقن مياه الفضلات من عمليات النفط والغاز (وبخاصة الكسور الهيدروليكي)، وزرع الخزان خلف السدود الكبيرة، والتعدين، وفي أوكلاهوما، أدى حقن المياه المستعملة إلى ارتفاع كبير في الزلازل بين عامي 2008 و 2016، حيث يرتفع وزنها إلى 5.8.

التغير الساحلي وارتفاع مستوى سطح البحر

وتغير المناخ، الذي يحركه إلى حد كبير انبعاثات غازات الدفيئة البشرية، يتسارع في الانصهار الجليدي والتوسع الحراري في مياه البحر، ويرفع مستوى سطح البحر العالمي، ويقترن بفقدان التربة الطبيعية (وتبعية الإنسان) و ارتفاع سطح البحر نسبياً ويقود التآكل الساحلي، واقتحام المياه المالحة، وتآكل الجزر الساحلية المنخفضة.

Climate Feedbacks on Geological Processes

كما أن تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان يغير معدلات وحجم العمليات الجيولوجية الخارجية، وتزيد درجات الحرارة من كثافة العواصف، مما يؤدي إلى مزيد من التحات والتنقل بالرواسب. وتتسبب هذه التغيرات في تضاؤلات الحطام الطبيعية، وتزيد من تآكل التربة في المناطق القطبية الشمالية، وتزيد من تآكل التربة بفعل عوامل التقلبات المناخية في المناطق غير المتوقعة.

دراسات الحالات: أمثلة ملحوظة للتفاعل بين البشر والجيولوجيين

وتساعد دراسة حالات محددة على توضيح النتائج العميقة وغير المقصودة في كثير من الأحيان لتغيير أشكال الأرض.

سد هوفر ونهر كولورادو

وبالإضافة إلى ذلك، فإن سد هوفر هو أحد أكبر الهياكل الأساسية التي تسببها في العالم، حيث أنه يزرع بحيرة ميد، ويخزن المياه للري والطاقة الكهرمائية في جنوب غرب الولايات المتحدة، ويعمق تقريباً كل أنواع الرواسب التي يحملها نهر كولورادو، والتي كانت تأوي في السابق ملايين الأطنان من الرمل والسيل في نهر غراند كانيون وزلزال كولورادو.

مدينة جديدة لدعم دلتا ميسيسيبي

إن الأورلينز الجديد يقع في دلتا نهر ميسيسيبي، وهو مهبط دينامي بُني بملايين من الترسيب الرسوبي، غير أن التعديلات البشرية التي تمنع الفيضانات وترسيب الرواسب، وتجفيف القنوات لأغراض الملاحة واستخراج النفط، وتسريع وتيرة تحويل المياه الجوفية، قد تسبب في غرق المدينة، وقد أصبحت الآن ميناءان من ارتفاعات المدينة إلى ثلاثة أمتار دون مستوى سطح البحر.

التعدين في منطقة جبل طارق في آبالاتشيا

وفي منطقة آبالاشيان بالولايات المتحدة، أدى استخراج الفحم من خلال التعدين في إزالة الجبال إلى تغيير جذري في أشكال الأراضي، وتظهر الشركات التي تنفجر من أحواض التلال وترمي إلى الصخور الزائدة والتربة في الوديان المجاورة، مما أدى إلى تطهير موائل المياه السطحية، وقد تم تهدئة أكثر من 500 من المشهد الطبيعي، كما أن أكثر من 400 2 كيلومتر من التحات في المجرىات المبيعية قد دُفن أو تدهورت.

The Aral Sea: A Man‐Made Environmental Catastrophe

إن بحر آرال، الذي كان أكبر بحيرة في العالم، قد تقلص إلى جزء من حجمه الأصلي بسبب مشاريع الري التي بدأت في الحقبة السوفياتية، وقد أدى تحويل نهري أم داريا وسير داريا إلى زراعة القطن إلى انهيار البحيرة، مما أدى إلى انهيار قاع البحيرة الجافة التي أصبحت مصدرا لعواصف غبارية سامة، مما أدى إلى حدوث تغيرات في شكل سطح البحر نتيجة لذلك، وهي حالة البحيرات الباردة الآن.

الآثار التعليمية: تدريس الديناميكية البشرية - الجيولوجية

إن فهم التفاعل بين العمليات الجيولوجية والنشاط البشري أداة تعليمية قوية، إذ يربط بين علم الأرض النقي والاعتبارات الاجتماعية والاقتصادية والأخلاقية، ويهيئ الطلاب للتفكير بشكل حاسم في الاستدامة والمخاطر، ويمكن للمربين أن يتخذوا عدة نهج لإدماج هذا الموضوع بفعالية.

التعلم النشط مع دراسات الحالات الإفرادية

وباستخدام أمثلة حقيقية للعالم مثل سد هوفر أو التخريب الساحلي، يسمح للطلاب بتطبيق مفاهيم جيمورفية على المشاكل البيئية الفعلية، ويمكن للطلاب تحليل الخرائط والصور الساتلية والبيانات التاريخية لتحديد كمية تغير المشهد وتقييم فعالية استراتيجيات التخفيف، وتشجع مشاريع المجموعة التي تقترح خططا بديلة لاستخدام الأراضي أو تصميمات هندسية حل المشاكل والتفكير في النظم.

التعليم الميداني

- القيام برحلات ميدانية إلى المواقع المحلية - سواء عبر نهر متجه عبر مدينة أو لغم مسترد أو تجربة مباشرة مباشرة من نوع التحات الساحلي للتفاعلات البشرية - الجيولوجية - يمكن للطلاب قياس معدلات التحات، وخرائط الأنهار، ومناقشة المبادلات التي تنطوي عليها، ويمكن أن تكمل التجارب الميدانية الافتراضية التي تستخدم غوغل الأرض والنماذج التفاعلية أو تحل محل الرحلات المادية.

النموذج والتحكُّم

فالنماذج الحاسوبية التي تحفيز التآكل أو نقل الرواسب أو سحب المياه الجوفية تسمح للطلاب بالتلاعب بالمتغيرات ورؤية آثار السيناريوهات المختلفة، مثلا، فإن استخدام نموذج مائي لمقارنة الجرعات من مستجمعات المياه الحرجية مقابل مجرى المائي الحضري يجعل المفاهيم المجردة ملموسة، ويمكن أن يبين محاكاة استخراج المياه الجوفية والإسقاطات فترة التآكل بين الضخ والهبوط، وهي نقطة تعليم رئيسية بشأن المخاطر البطيئة.

الروابط المتعددة التخصصات

ويرتبط الموضوع بطبيعة الحال بمواضيع مثل الجغرافيا، والعلوم البيئية، والتربية المدنية، والاقتصاد، ويمكن للطلاب مناقشة تكاليف وفوائد سد (الطاقة المائية مقابل تجويع الرواسب)، وتحليل السياسات التي تشجع أو تثبط الاستخدام المستدام للأراضي، أو تقييم دور تغير المناخ في زيادة التآكل والفيضانات، وهذا الاستكشاف الشامل لعدة تخصصات يعزز الفهم المغذي الذي هو ضروري للجنسية في عالم متغير بسرعة.

خاتمة

إن التفاعل بين العمليات الجيولوجية والنشاط البشري ليس علاقة ثابتة بل علاقة دينامية دائمة التطور، إذ أن القوى الطبيعية تزرع التكتلات وتهتز وتهز وتهزئ وترسب الأرض في مرحلة ما، بينما تستحدث الأعمال الإنسانية ظواهر جديدة من قبيل الاختلال والتكثيف، ومن تقلص البحر الأهلي إلى شوارع جاكرتا، ومن المناظر الواضحة للأدلة المستنقعة إلى الأنهار.