Table of Contents

مقدمة إلى العمليات العالمية في المناطق القطبية

وتُعدّل المناطق القطبية - الأطلسية، وأرخبيل القطب الشمالي، وغرينلاند، وسلاسل الجبال ذات السعة العالية - التي تحددها باستمرار البرودة ووجود كتل جليدية كبيرة، وهذه الهيئات الجليدية ليست ثابتة؛ وهي نظم دينامية تتدفّق وتُعدّل وتُعدّل مواد الترسبات، وتُشكل أساساً المشهدات التي تشغلها.

The Formation and Dynamics of Glaciers

تراكم الثلج والارتباط الافتراضي

وتنشأ الغلاسيات في المناطق التي يتجاوز فيها سقوط الثلج السنوي صيفياً باستمرار، فخلال عقود، تتراكم طبقات متتالية من الثلج وتخضع للتكدس، ويزيد وزن الثلج من المستويات الدنيا، ويطرد الهواء ويحول الجليد الرمادي إلى مادة كثيفة، تسمى الألوان، وينتج عن ذلك التحول المستمر في الجليد والارتداد إلى أي مكان.

Ice Flow Mechanics

وعندما يصل الجليد إلى سميك حرج - يبلغ حجمه 50 إلى 100 متر - يبدأ التحلل تحت وزنه وتدفقه إلى أسفله، ويصبح التصرفات الجليدية مادة بلاستيكية: تحت ضغط منخفض، ولكن تحت ضغط مستمر، فإنها تتدهور داخلياً من خلال الزاحف، ويستكمل هذا التحلل الداخلي بالهيكل البلازمي، حيث تنتقل البحيرات الجليدية إلى قاع البحر.

أنواع المراحيض في البيئات القطبية

صحف الجليد القاري

وتمتد أكبر المعالم الجليدية على الأرض إلى صفائح الجليد القارية، حيث تغطي مساحات تتجاوز 000 50 كيلومتر مربع، وتؤثر صحيفة الجليد القطبية الجنوبية، التي تبلغ مساحتها نحو 26.5 مليون كيلومتر مكعب، وصحيفة الجليد في غرينلاند، حيث تُحوّل نحو 2.9 مليون كيلومتر مكعب، وتهيمن على الجليد القطبي، وتتدفق هذه الصفائح الجليدية من الدوافع المركزية، وتُوجّل الجليد إلى سرعة الحركة.

Ice Caps and Icefields

أما أقصر من أغطية الجليد، ولكن لا تزال واسعة النطاق، فإن الأغطية الجليدية تغطي المناطق المرتفعة وتدفن الأرض التي تدور فيها، وهي شائعة في الأرخبيل الكندي في القطب الشمالي، وسفالبارد، وآيسلندا، وجبال الباتاغونيا المرتفعة، حيث تكون أكبس الجليد في شكل قبة وتدفقات متطرفة، حيث يُقيد الجليد بالواسير، وتظهر الأنهار الجليدية فوق.

فالي غلايسيرز وتايدي ووتر غلاسير

ويحتل غلام الوادي واديا موجودة قبل أن يمتد ويقعها ويشترك في النطاقات الساحلية من ألاسكا، والأنديز، وجبال سكاندينافيا، وفي المناطق القطبية، ينهي العديد من الجليديات الواديية في المياه الضيقة أو في البحر مباشرة، وتشكل غلاماً من المياه المتطايرة، وتخضع هذه الغلاشيات للاختلال الميكانيكي للدرجات الجليدية.

رفوف الثلج

وتطفو رفوف الجليد من مواسير الجليد المكبوتة التي تشكل فيها الصمامات المتسربة أو مجاري الجليد المنتشرة على سفارات ساحلية، وتتراوح سمكها بين بضع مئات متر عند خط الأرض وأقل من 100 متر عند حافة قاع البحر، وتؤدي أرفف الجليد دورا حاسما في تثبيط تدفق الجليد الداخلي؛ وتهريبها، كما لوحظ في شبه القارة القطبية الجنوبية.

عمليات التآكل الجليدي

التسلل (الصراخ)

ويحدث التباطؤ عندما يتجمد الجليد الجليد الجليدي على صخرة مختلطة أو مكسورة، وعندما ينتقل الجليد، فإنه يسحب شظايا الصخور غير المستقرة، وهذه العملية أكثر فعالية حيث يكون الجليد مبنيا على الرطب (مياه الأمطار) وحيث يكون حجر الأساس قد ظهر كسور من قبل، ينتج الصخور التي تُدمج بعد ذلك في قاعدة الغموض.

الإبهار

كما أن الجسيمات التي تدور على سريرها، تُنصب في خدش الجليد البازغ، والغوج، وتُلمس الصخرة الأساسية، ويتوقف معدل الإبراق على جسامة الأنهار، والسرعة المنهارة، والضغط الفعال على سرير الجليد، وتوافر الرواسب.

Subglacial Meltwater Erosion

وعلى الرغم من أن المياه الملطخة يمكن أن تتدفق في ضغط وسرعات عالية، وتهدر حجر السرير من خلال العمل الهيدروليكي والتطهير، وتنتج هذه العملية أشكالاً أرضية متميزة مثل القنوات الفرعية (قنوات الشبكة) والثقوب، وفي المناطق القطبية التي توجد فيها البحيرات دون الإقليمية، يمكن أن يكون تآكل المياه المميتة شديداً بشكل خاص، وخاصة أثناء تآكل التربة (غلا).

النقل والترسيب على الصعيد العالمي

نقل الحطام

وينقل الرواسب الرواسب في ثلاث مناطق رئيسية: السطح السطحي الجليدي، والجليدي (في الجليد)، وشبه الجليد (في سرير الجليد)، ويستمد الحطام السطحي من الصخور والأفران الجليدية إلى سطح الجليد، وغالبا ما يكون ذلك منعزلا وفقيرا في الفرز، ويصبح الحطام الفرعي مدمجا في طبقات من الزهر الجليدي على بعضها البعض أو على شكل مسافات.

Deposition and Landforms

عندما يذوب أو يتراجع الجليد، يُطلق الرواسب التي يحملها، وهذه المادة، التي تُعرف مجتمعة باسم الجليد حتى، غير مُرصَّدة وغير مُثبطة، ويُحدث الترسب المباشر من الجليد مجموعة متنوعة من أشكال الأرض:

  • Moraines] arecums of till deposited along the margins of a glacier. Lateral moraines] form along the sides; ]terminal moraines mark the maximum extent a glacier
  • Drumlins] are streamlined, teardrop-shaped hills composed of till, with the blunt end pointing up-glacier and the tapered end down-glacier. they indicate the direction of ice flow and are often found in swarms. Their formation is still debated but likely involves deformation of saturdiment subglacial
  • Erratics] are boulders transported far from their source rock, they provide important clues about former ice flow directions and ice sheet extents. For example, glacial erratics from Scandinavia have been found in the British Isles and Northern Germany.
  • Eskers] are sinuous ridges of stratified Sand and gravel deposited by meltwater streams flowing inنفقات beneath or within a glacier. They often mark the location of subglacial drainage channels and can extend for many kilometers.
  • Kames] are mounds or hills of stratified sediment formed where meltwater deposits debris in contact with stagnant ice. When the ice melts, the sediment collapses into irregular hummocks.
  • Kettle Holes] form when a block of ice becomes buried in glacial outwash and later melts, leaving a depression. they often fill with water to become kettle lakes, common on polar outwash plains.

Major Landforms of Glacial Erosion in Polar Regions

الوادي الشبيه

وقد حولت الغيلسيات وادي نهرية من نوع V إلى وديانات واسعة وشديدة الجانب من جانب واحد من خلال عمليات القذف والزجاج، وتسعت وتعمق قاعات الوادي، وتزداد فيها حدة الغرق، وترتفع فيها الأنابيب المتتالية إلى الوادي، وتركت في أعلى من الرواسب الرئيسية التي ترتفع فيها الغموض الشاذي.

الأرز والقرن

وعندما يرتطم اثنان من الغيلسيين بالوادي الموازية على الجانبين المتقابلين من الحافة، ترتفع الحافة إلى محرقة سكين تسمى عرشا، ومن الأمثلة الشاذة على جدار غاردن في حديقة غلاسير الوطنية بالولايات المتحدة الأمريكية، ودرجات في الألب، وثورة هرمية تشكلت فيها ثلاثة أو أكثر من المعالم الجليدية على رؤوس مائل متاخمة.

السيركات والممرات

إن الأنهار الجليدية هي كسادات شبيهة بالآفات مع حائط خلفي حاد، يتكون من قذف وزراعة ملطخة بالجليد على رأس لاس، وغالبا ما يكون طابق السيرك مفرطا وقد يحتوي على طعم (بحيرة صغيرة) وفي المناطق القطبية، يوجد كثير من السيركات خالية من الجليد حاليا بسبب التراجع الجليدي الأخير الذي يكشف عن الخيوط الجليدية.

Fjords

الجذور هي منافذ ساحلية ضيقة وضيقة تشكلها الفيضانات للوادي الجليدية ذات الشظايا الشحيحة، وهي شائعة بشكل خاص في النرويج وغرينلاند وألاسكا وشيلي وجزيرة جنوب نيوزيلندا، ويمكن أن ترتفع الجدران الفهودية مئات الأمتار فوق المياه، وغالبا ما تحتوي قاع البحر على خلية ضحلة قرب الفم، التي تشكلها غمضة أرضية حرجة أثناء النقل الجليدي.

المصاريف، غرووفس، البولندية

وهذه السمات التحاتية الصغيرة، وإن كانت واسعة النطاق، تسجل اتجاه وطبيعة الحركة الجليدية، فالتصارات هي خدوش جيدة، بينما تكون الأغصان أعمق وأوسع نطاقا، فالبوليس الجليدي سطح مُثلج شكله ضخ الدقيق الصخري الحسن، وهذه السمات محمية جيدا على صخرة مُنعة حديثا في المناطق القطبية، بما فيها الدرع الكندي وشبه القطبية الجنوبية.

Glacial Processes in the Context of Climate Change

الرصيد الجماعي ومخلفات غلاسير

وتقاس صحة الجليد بتوازنها الكلي - الفرق الصافي بين التراكم (الانحلال) والتراكم (الضخ، والتبديل، والحساب) ومنذ منتصف القرن العشرين، شهدت معظم الجليديات خارج المناطق الداخلية من أنتاركتيكا أرصدة جماهيرية سلبية، مع ارتفاع معدل الخسارة في العقدين الماضيين.

Albedo Feedback and Surface Darkening

ومع هبوب الثلج والجليد، فإن الأسطح المظلمة (الثلج أو الصخر أو النباتات) معرضة، وهذه الأسطح تستوعب إشعاعا شمسيا أكثر من الثلج الأبيض المشرق، وتتسارع الذوبان، وتخلق حلقة إيجابية من التغذية المرتدة، وفي غرينلاند، أدى التوسع في مناطق الجليد الخالصة ونمو الطحالب على سطح الجليد إلى ظبط مناطق كبيرة، مما أدى إلى زيادة معدلات الذوب بنسبة 10 إلى 15 في المائة في بعض المناطق.

التغيرات في الهيدرولوجيا الجليدية

وتزيد درجات الحرارة الدافئة من الزهرة السطحية، التي يمكن أن تهدر من خلال الحرق والفولط إلى سرير الجليد، وهذا الماء الإضافي يزيل الصمامات الجليدية، ويحتمل أن يتسارع تدفق الجليد، وفي غرينلاند، تم توثيق تعجيل الصواعق السطحية بسبب المياه المذوبة، وإن كان التأثير موسمياً ومعتدلاً في كثير من الأحيان نتيجة كفاءة شبكات الصرف دون الجليدي.

المحيطات - الجليد الدريفن

في كل من غرينلاند وأنتاركتيكا، تيار المحيط الدافئ يهطل بالطول العائم من غلاسير المياه المدوية ورفوف الجليد من الأسفل، مما يؤدي إلى الحد من تأثيرات العقبة التي تصيب العالم في ارتفاع مستوى الجليد الداخلي، مما يسمح بانهيار الجليد الداخلي بسرعة أكبر في المحيط، وهذه الآلية هي الآن المحرك الغالب للخسائر الجماعية من غرب أنتاركتيكا، ولا سيما في منطقة بحر أموندسي.

الاستجابات الأرضية للدمغ السريع

ومع تراجع الجليد، تتعرض مناطق كبيرة من التضاريس التي كانت مغطى بالجليد في السابق، وهذه المشهد المتدهور حديثاً دينامية للغاية: فالمنحدرات غير المستقرة والودائع الجليدية والبرمفروسات تخضع أيضاً للتكيف الموازي، كما أن الانهيالات الأرضية وتدفقات الحطام وتآكل بنك الأنهار قد زاد زيادة كبيرة في العقود الأولى بعد تراجع الجليد.

أساليب البحث لدراسة العمليات العالمية والأدباء الأرضية

الاستشعار عن بعد والتصوير الساتلي

وتعتمد الدراسات الحديثة اعتمادا كبيرا على القياسات الساتلية - فالصور البصرية (مثلا، لادسات، سينتينيل-2) تتعقب مواقع النسل الجليدي والملامح السطحية، وتزود الرادار ذي الفتحة الاصطناعية بالأشعة السطحية الكاملة، والتصوير اليومي والليلى لسرعات سطح الجليد، وتحركات خط الأساس.

الشبكة العالمية لتحديد المواقع والشبكات السيزمية

وتسجل محطات النظام العالمي لتحديد المواقع في أي وقت سقفية تدفق الجليد يوميا، مما يكشف عن التقلب الموسمي والسنوي، ويكشف الرصد السيزمي عن المشابك الجليدية الناجمة عن الحرق والزلة البصلية وحساب الأحداث، وتساعد هذه البيانات العلماء معا على فهم ميكانيكيات الحركة الجليدية والانقلاب بين الديناميات الجليدية وحرق المناخ.

Ice Core Analysis

وتوفر نواة الجليد التي يتم حفرها من صحائف الجليد القطبية محفوظات عالية الاستبانة للمناخ الماضي والتكوين الجوي، وتمتد الطبقات السنوية من الجليد، ويمكن تحديدها حسب التباينات الأفقية الموسمية، ودرجة حرارة السجلات، ومعدلات سقوط الثلج، وتركيز غازات الدفيئة والهباء الجوي، وتمتد أيضاً العشائر من غرينلاند وأنتاركتيكا إلى ما يزيد على 000 800 سنة، مما يتيح سياقاً حاسماً لتغير المناخ الحالي.

رسم الخرائط الأرضية

ولا تزال الدراسات الاستقصائية الميدانية التقليدية حيوية لربط عملية التشكيل، إذ أن رسم خرائط الجيولوجيين والصور والضربات وغيرها من السمات الجليدية لإعادة بناء النطاقات الجليدية والأنماط التدفقية السابقة، كما أن مواعدة النويدات المسببة للمرض (مثلاً باستخدام 10 بي أو 26 ألف) تتيح للعلماء تحديد المدة التي تم فيها كشف سطح الصخر منذ التحلل، مما يوفر أعماراً مطلقة من أجل التهاب.

النهج التعليمية في تعليم العمليات العالمية

إدماج العمل الميداني والمختبري

وينبغي للمربين أن يشجعوا التعلم العملي من خلال الرحلات الميدانية إلى البيئات الجليدية الميسورة، مثل تلك الموجودة في جبال الألب الأوروبية أو النرويج أو ألاسكا، حيث يتم بسهولة رصد الوديان أو الشحوم أو العوازل أو العوازل، وحيثما يكون السفر غير عملي، يمكن أن تؤدي الرحلات الميدانية الافتراضية التي تستخدم غوغل الأرض أو نماذج الـ 3D إلى تحفيز أشكال الرواسب السطحية.

استخدام المحاكاة والنماذج

(أ) نماذج حاسوبية تحفيز تدفق الجليد وتآكله (مثلاً، من [(FLT:0]USGS) تتيح للطلاب تجربة متغيرات مثل شلالات الثلج ودرجة الحرارة والطوبوغرافيا، وتحلل هذه الأدوات من التعليقات المعقدة وتوضح حساسية المراحيض أمام تهجير المناخ.

Connecting to Climate Change Curriculum

ويمكن أن تنطوي المهام على تحليل بيانات ساتلية حقيقية - مثلاً باستخدام موقع شبكة الإنترنت الخاصة بالمناخ في أنتاركتيكا - ] لتتبع التغيرات الكبيرة في صحائف الجليد بمرور الوقت، ويمكن للطلاب حساب المساهمات في ارتفاع مستوى سطح البحر واستكشاف الاختلافات الإقليمية.

خاتمة

إن العمليات العالمية للتزلج على الجليد هي عوامل أساسية لتطور المناظر القطبية، ومن الازدحام البطيء للثلج الداخلي إلى أحداث العجلات المفجعة في هوامش المياه، فإن الجليد يرسم سطح الأرض على نطاقات تتراوح بين المنافذ المجهرية وأجهزة التقلبات العالمية، وعلامات التقلبات الأرضية التي يتركها الطلاب خلفها، والثديائر، والجزر، ودرجة الحرارة غير المسبوقة.