عمليات الاستدلال والتبريد في برايس كانيون هودووس

إن متنزه برايس كانيون الوطني، الواقع على طول كولورادو في جنوبي أوتاه، يحتفل به في عالم آخر من مواهب الصخور المبرحة المعروفة باسم " هودو " ، وهذه التكوينات المميزة التي تصل إلى أكثر من 100 قدم، ليست نتيجة للنشاط البركاني أو لطوى طبقة التكتون، بل هي بالأحرى تحفة لطبقة الرواسب وتآكلها بلا هوادة.

The Geologic Context of the Colorado Plateau

ويقع " البريس كانيون " في الطرف الشرقي من " بلاتو " ، وهو فرع من مجموعة كولورادو الكبرى، وقد شهدت هذه المنطقة تاريخاً معقداً من التكتلات: فقد رفعت من مستوى التركة منذ حوالي 70 مليون سنة أثناء فترة الترسب في لاراميد، ولكن على عكس معظم الأحزمة الجبلية، ظلت الهضبة تتجمد نسبياً.

إن الطبقات الرسوبية التي تعرضت لها في برايس كانيون قد أودعت في بيئات قديمة متنوعة: البحار الضحلة والسهول الساحلية ونظم الأنهار وأسرة البحيرات، والتشكيل الأصغر والأعظم المقطع البصري هو تكوين كلارون (يسمى أيضاً تشكيلة واتش في الأدبيات القديمة)، وهي الصخرة الرئيسية المضيفة لطوابق القلنسوة.

الملايين الرسوبيين: مبان مبنى برايس كانيون

تشكيلة كلارون

وتتم إزالة الصخور من شكل كلارون، الذي يمتد من أواخر الكرتس إلى أوائل البليوكان (من 60 إلى 55 مليون سنة تقريبا)، ويتكون هذا التكوين من طوابق مائية متناوبة من الحجر الجيري، والرمل، والحجر السحني، والحجر الطيني، مع وجود حجر حجر الجيري المهيمن، وتنوعت بيئة البحيرات بصورة دورية معادلة في التربة.

The limestone layers are relatively hard and resistant, whereas the mudstone and siltstone interbeds are soft and ero quickly. Many of the limestone beds contain small amounts of clay and silt, making them more prone to fracturing along bedding planes. The Sandstone layers, though more durable than mudstone, are often poorly ceterFmented and can disintegrate

التغيرات في العقيدات والكيمياء المعدنية

ومن أكثر الجوانب صوراً في كانيون برايس هو تذبذب الوحوش، ولا توجد هذه الألوان في أحجار الصخر الفردية، وإنما تنتج عن المعادن المتأصلة - وأكسيدات المنغنيز - التي تُغطي السطح والأماكن التي تخترق فيها أحواض الكيمياء، وتنتج الأوكسيد الحديدي (الهيمن) كبائن أحمر وبروتة؛

ومن المهم أن الألوان لا تتحكم في التآكل مباشرة، ولكنها كثيرا ما تترابط بحجم الحبوب والإسمنت، فعلى سبيل المثال، فإن النطاقات الرقيقة والوردية الحمراء غالبا ما تمثل أحجاراً من الطين الغنية بالكلاي التي تهبط بسرعة أكبر من أغطية الحجر الأبيض الهائل، ويمكن لزوار بارك أن يشاهدوا هذه العلاقة على طول خط اللوب، حيث كثيراً ما تظهر طبقة من الكبسولة البيضاء تتآكل على نحو تدريجي.

عمليات التآكل: نحت من هودووس

فروست ويدنغ: القوة الدومينيكة

إن ارتفاع مستوى مرتفعات برايس وشتاءات باردة يجعلان من المكسورين أكثر قوة من عوامل التهوية، وهذه العملية بسيطة ولكنها لا تطاق: فصول المياه إلى الشقق، والطائرات المزروعة، والمساحات خلال النهار أو أشهر الدفء، وعندما تهبط درجات الحرارة إلى أدنى من التجميد في الليل، فإن المياه تتسع بنسبة ٩ في المائة تقريبا، وهذا التوسع يزيد من قوة الدفع المرنة في معظم القرون.

ويزداد انتشار البذور في المناطق التي يوجد فيها محتوى عالي الرطوبة وتقلبات حرارة سريعة، وتحصل المنحدرات الجنوبية من برايس أمفيتستر على ضوء الشمس المباشر، وتذوب الثلج بسرعة، وتسمح بالماء بالتسلل قبل التجميد التالي، وهذا يفسر سبب إسهام الطبقة الأكثر عظاما من الكبريت في كثير من الأحيان في أسوار الأحجار الشمالية أو الملوحة، حيث تتركز عملية الفخوت.

الرش والحلول الكيميائية

وعلى الرغم من أن الترسب المكسور هو العمل الرئيسي، فإن طقس المواد الكيميائية يؤدي دوراً داعماً بسيطاً ولكنه أساسي، فالماء المطري، الذي هو بطبيعة الحال حمض طفيف (الساعة 5-6) بسبب ثاني أكسيد الكربون المذوب من الغلاف الجوي، يذيب ببطء كمية الكالسيوم التي تُسجّح حجر الجير وحصان الرمل، مما يضعف مصفوفة الصخر، مما يجعلها أكثر عرضة للتآكل المادي.

وعلاوة على ذلك، فإن تأكسد المعادن التي تولد الحديد - ولا سيما الطقوس الذهبي للفول السوداني - ينتج حمض السلفوريك، الذي يزيد من سرعة فسخ الحجر الجيري، غير أنه نظرا لأن المعدل العام لطقس المواد الكيميائية في بيئة شبه قارة بطيء نسبيا، فإنه يتصرف أساسا كخطوة تحضيرية، مما يجعل الصخرة أكثر قابلية للكسر قبل أن تزيل مياه الأمطار.

مياه الأمطار والتآكل

وفي حين أن مياه الأمطار المزروعة تصيب الصخور، فإنها مسؤولة عن نقل الحطام بعيدا، ففي أثناء العواصف الصيفية المكثفة، تتابع المياه المفاصل والكسرات، وتزرع الغلالات العميقة المسماة " الشرايين " ، وتتسع هذه الأضلاع بمرور الوقت إلى مناطق شاسعة، وتخلق في نهاية المطاف شبكة الاستنزاف التي تحدد مدافن مياه برايس كانيون.

كما تساهم مياه الأمطار في تقريب الصابورة، حيث تتدفق المياه إلى جانب لطخة، فإنها تُسد السطح الخارجي، وتُسلّم الحواف الحادة، وتوسّع أي شق جانبي، مما يخلق المظهر العضوي المتدفق تقريباً من الفول الصاعد، كما أن مزيج التحات والغطاء المتجمد هو المسؤول أيضاً عن انهيار تآكل التربة عندما تصبح قواعدها ضيقة جداً لدعم عمليات الحد الأقصى.

"العملة الشتوية"

فالريح أقل أهمية ولكن لا تزال تعتبر عاملا ملحوظا، فالأرضية في كولورادو تتردد في الرياح المرتفعة، ولا سيما في الربيع، حيث تتصرّف الرمل والسيلوت مثل الرمل الطبيعي، وتهدر أكثر سطحا من الطين الناعم، وتُعرض سطح الحرير، غير أن الأثر يُعرض على سطح الأرض لأن طبقة الريح مُحْصَّبة، وكثيرا ما يُوجّه الريح بواسطة جدران القارِدة.

The Stages of Hoodoo Formation

المرحلة 1: الترسيب والتأهيل

وتبدأ القصة منذ 55 إلى 60 مليون سنة في منطقة بحيرة فلاغستاف القديمة (لا يخلط بينها وبين الشعلة الحديثة، أريزونا)، وتمتد من الجبال المحيطة في البحيرة في دورات الإيقاع، وتبدأ كل دورة عادة بطبقة من الحجر الجيري الغنية بالكربون، تليها طبقة من الطين/الحجر السكّري، وأحيانا تُغطى بطبقة من الحجر الرملي الخفيف.

المرحلة 2: رفع المستوى والاشتراك

وقد تم رفع منطقة كولورادو بأكملها، ابتداء من ١٥ إلى ١٠ ملايين سنة، ولم تكن هذه الطقوس الزي الموحد؛ فقد خلقت مفرقعات واسعة النطاق وطويلات رقيقة، وفي منطقة باونسوغونت، كانت المسافات المرتفعة التي نشأت عن الكسور العمودية )المشتركة( تفصل بين ما يقرب من ١٠ إلى ٣٠ قدما، وهذه المفاصل هي المكونات الرئيسية لاختراق المياه.

المرحلة 3: التآكل الأولي وتنمية الخلايا

فعندما ترتفع الهضبة وتفتح المفاصل، يمكن أن يهاجم التآكل من الأعلى، وبدأ القذف السطحي والزراعة المتجمدة في توسيع المفاصل، مما أدى إلى خلق فتحات عمودية، وعلى مر الزمن، تتعمق هذه الفتحات في قبضات ضيقة طويلة )تنهار جدران الصخور وحدها(.

المرحلة 4: مصفاة هودو والضرر المستقبلي

عندما يُصبحُ a غطاء مُعَزول، تَركّزُ عملياتَ التحات على قاعدته. فَيَستَغْيَلُ البَرَجَةِ أفقيةِ الطوابقِ و الكسورَ الرأسيَةِ في الـمُضْعِدِ يَتَعْملُ في الـمُضْعِيِ.

مقارنة بين هودووس والخصائص الأرضية الأخرى

وكثيرا ما يختلط به التضاريس مع أشكال أخرى من التحات مثل الأعمدة، والعضلات، والهرم الأرضي، وحتى التخثرات (التي تختلف اختلافا تاما) وخلافا لثباتات الغبار المتوازنة التي تصيب الكثبان الرملية القديمة، فإن علامات البراكين هي أساسا حجر الخيط والغم من الظواهر المتباينة.

التفاعل والحفظ البشريان

وبالإضافة إلى ذلك، فإن باريس كانيون يتلقى أكثر من مليوني زائر سنوياً، ويعمل المنتزه بنشاط على التقليل إلى أدنى حد من تأثير الإنسان على السدود، كما أن السير على المنافذ المهوية محظورة تماماً لأن هذه المزلاجات السائلة يمكن أن تؤدي بسهولة إلى زعزعة الاستقرار في تشكيلة من المواد الكيميائية وبدء تآكل معجل، وقد أدى التلوث الجوي من محطات توليد الطاقة البعيدة إلى زيادة طفيفة في أحماض الأمطار، وربما إلى سرعة تسارع وتيرة ظواهر الطقس الكيميائية.

وفي الختام، فإن قشرة البريس كانيون هي سجل بارز للتصوير الرسوبي وقوة الجليد والمياه والرياح لتشكل الحجر على الزمن الجيولوجي، ومن الجير المتناوب وأسرة المحارم القديمة التي شكلها كلارون إلى معارك التجميد اليومية التي تبث النيارات وتنهار المشهدات، فإن كل زيارة مناظر لها تُذكر قصة دينامية من قصص الأرض.