دور الترسبات في إنشاء أراضٍ متنوعة

ما هو الترسب؟

الترسب هو العملية الجيولوجية التي تتراكم بها الجزيئات الصلبة وتوضع في مواقع جديدة بعد نقلها من مصدرها هذه الآلية الأساسية يقودها عوامل التآكل، الماء، الرياح، الجليد، الجاذبية، حيث يفقد هؤلاء الوكلاء الطاقة، يسقطون الجسيمات التي يحملونها، مما يؤدي إلى تراكم تدريجي للمناظر الطبيعية،

وتستمد دراسة الرواسب من مبادئ علم الرواسب، والجيمورفولوجيا، والفصلية، وتصنف الرواسب نفسها أساسا من حيث منشأها وحجمها، وتشمل فئات المنشأ المزلاج (أعراض الصخور الموجودة سابقا)، والكيميائية (المتراوحة بين الحل)، والجين الأحيائي (معظم الكائنات الحية)، وينشأ حجمها، المعروف بمقياس وينتورث، تأثيرات من الظواهر الطبيعية.

عمليات الترسب: الرش والتآكل والنقل والترسيب

والترسب ليس خطوة واحدة بل سلسلة من العمليات المرتبطة ببعضها، ويساهم كل مرحلة في خصائص فريدة من نوعها في الرواسب والرسومات الأرضية الناتجة عن ذلك.

الطقس

إن التخصيب هو انهيار الصخور والمعادن في سطح الأرض أو بالقرب منها، وهو يحدث من خلال آليات مادية (التجميد، التوسع الحراري، الغفران) وردود الفعل الكيميائية (التأكسد، والتحلل الهيدرولي، والتفكك) كما أن التجويف البيولوجي، الذي يحركه الجذور والكائنات الحرقية، يؤدي دوراً في توليد المواد الخام اللازمة للرسوبيات، مما يقلل من حجم الجسيمات الكبيرة.

التآكل والنقل

والتآكل هو إزالة المواد المجوَّلة من موقعها، فالناقلات الرئيسية هي المياه (الحواجز، الأمواج، التيارات)، والرياح، والجليد (الزجاج)، والحركات الجماعية (الإنزلاقات، والزحف)، وكل عامل نقل له ديناميات طاقة متميزة تفرز وتشكل الرواسب، فعلى سبيل المثال، فإن الأنهار السريعة الارتفاع تحمل قبر الكارب والرمل، بينما تفرز الأنهار الخفيفة المزروعة.

التصويبات

وتحدث عملية التحلل عندما تنخفض طاقة النقل بما يكفي بحيث لا يمكن حمل الجسيمات بعد الآن، وهذا يمكن أن يحدث بسبب انخفاض سرعة المياه (مثلاً، دخول النهر إلى البحيرة)، أو انخفاض سرعة الرياح (مثلاً خلف عقبة) أو تآكل الجليد، أو البيئة التي تسودها طبقة الترسيب الأرضي، أو الانتقالي (الدلتا، الشواطئ)، أو الطبقات البحرية التي تُملي على الهيكل الجيوديوي والداخلي.

أنواع الرواسب وأصولها

ويعتبر فهم أنواع الرواسب أمراً أساسياً لربط الرواسب بتنوع التضاريس، وتنتج الفئات الرئيسية الثلاث - كليف، وكيميائي، وعلم الأحياء - خصائص متميزة.

الترسبات البلاستيكية

وتتكون الرواسب المطاطية من شظايا الصخور والمعادن الموجودة سابقاً، وتصنفها بحجم الحبوب: الحصى )المتر الواحد(، والرمل )٠٦٥٢-٢ ملم(، والسيل )٠٩٣-٠٦٥ ملم(، والشكل اللامائي )٠,٠٣٩ ملم(.

الرواسب الكيميائية

وتتكون الرواسب الكيميائية عند تهيأ المعادن المذوبة من المياه، وغالبا ما يكون ذلك بسبب التبخر أو التغيرات في الظروف الكيميائية، وتشمل الأمثلة الحجر الجيري (الكاليت) والملح الصخري (الهالويت) والسوم، وتهيمن الرسوبيات الكيميائية في أحواض القاحلة والبحار الاستوائية الضحلة، وتبخر الأماكن مثل الشق الملحية.

الرواسب المسببة للمرض

وتتكون الرواسب الثنائية من بقايا الكائنات الحية، والشلالات والعظميات المرجانية والاسقاطات الداتومية من المكونات المشتركة، والكوكينا والأرض المطاطية هي صخور الرسوبياتية ذاتية الخلق الأحيائي، وهذه الرواسب مهمة بصفة خاصة في البيئات البحرية، حيث تقوم ببناء الشعاب المرجانية الواسعة، ومنابر الكربون، وتشمل السهول الكبرى.

Landforms Created by Sediment

والعمليات الترسبية مسؤولة عن بعض أكثر أشكال الأرض شيوعا ودينامية على الأرض، وتفصل الفروع التالية في أهم أشكال الأرض وآليات تكوينها وأهميتها البيئية.

دلتا

شكل دلتا حيث يدخل النهر جسما دائما من الماء (المحيطات أو البحيرة أو الخزان) ويفقد السرعة، ويسبب الترسبات، ويشبه شكل الدلتا الكلاسيكي أو قدم الطيور، ويتوقف على تصريف الأنهار والطاقة الموجية/اليدية، كما أن دلتا النيل، وميزسبي دلتا، وغانج - براتنا دلتا، هي مناطق شاسعة من المناطق الغنية بالزراعة.

جميع الوافدين

ويتكون المعجبون الغرينيون من قاعدة الجبال حيث ينتقلون من مجرى مشرق ومحدود إلى وادي مسطح أو سهل، وعندما يفقد التيار التدرج وينشر، يتم إيداع الرواسب (من المروحيات إلى الرمل) في مروحة على شكل مخروط، وتميز المراوح بين المناطق القاحلة وشبه القاحلة، مثل مقاطعة باسين ورانجود في غرب الولايات المتحدة.

جزر الخوخ والبحيرات

فالأشباح هي تراكم الرمل أو الحصى أو شظايا القصف على طول السواحل، التي تشكلها الموجات والعمل الجاري، وتزود الأنهار وتآكل المنحدرات والمصادر البحرية، وتفرز الأمواج الرمال وتترك حبوباً مرصودة وتنقلات على طول الساحل، وتبني البصائر، وتمزق الجزيرات الخازل، وتهز الجزر الخفافية.

ساند دونس

إن الكثبان الرملية هي رطل أو جسور الرمل التي تشكلها الرياح (النووية) وهي تحدث في الصحراء والمناطق الساحلية وحتى في الكواكب الأخرى، وتتوقف أشكال الرمل على اتجاه الرياح، وإمدادات الرمل، والنباتات، وتشمل الأنواع المشتركة الشوكة (المشابهة بالنباتات ذات القرن السفلي)، والشعارات العابرة (الجداول الخماسية المنفتحة إلى الرياح)، والثبان الخفيفة (معدة).

فيضان وميدانرز

وفي وادي الأنهار، تُعد رواسب الفيضانات الدورية مُحَمَّلة على الرواسب (المسيلة والخردة) على قِبل الفيضانات، وبناء التربة الخصبة، وتُخبط الأنهار المُدمِّرة من المصرف الخارجي، وتُرسب الرواسب على الرواسب الداخلية، وتُشكل على مر الزمن، تُنشئ هذه الودائع مُسدَّبة فيضانات، عندما يتغيّر فيها نهر ما.

Glacial Landforms: Moraines and Outwash Plains

وتنتقل الرعاة الكبرى من كميات كبيرة من الرواسب، التي يتم إيداعها عندما تذوب الجليد. والموانع هي أحجام من حتى (الرواسب غير المخزنة) تُودع على هامش التلال الجليدية - الترميزية، والوسط، والشعارات الطرفية التي تُحدِّد مواقع الجليد السابقة.

الودائع المغمورة وودائع أعماق البحار

وفيما يتعلق بالمنحدرات القارية، فإن التيارات الاضطراباتية - المياه الجوفية - التي ترسبات الرواسب - التي يمكن أن تبثها القناة الرسوبية إلى أعماق المحيطات، وهي من أكبر المناشير الرسوبية على الأرض، وهي تتنافس على حجم الأنهار، وهي تتألف من نظم لدائعات الأنابيب وودائع لشق الأنهار.

الترسبات في بيئات مختلفة

وتراقب بيئة الترسبات مساحات الترسبات الرسوبية وهيكلها ومسحها الأرضي، ويلخص الجدول التالي البيئات الرئيسية وودائعها المميزة.

Environment	Depositional Setting	Typical Sediments	Landforms
Fluvial	Rivers and streams	Sand, gravel, silt	Floodplains, point bars, alluvial fans
Lacustrine	Lakes	Clay, silt, organic matter	Lake plains, varved deposits
Glacial	Ice contact and proglacial	Till, outwash sand/gravel	Moraines, drumlins, eskers, outwash plains
Aeolian	Wind-dominated	Sand, dust (loess)	Dunes, sand seas, loess hills
Coastal	Shoreline, nearshore	Sand, gravel, shell fragments	Beaches, barrier islands, spits
Deltaic	River mouth	Silt, clay, sand	Delta plains, distributary channels
Marine	Continental shelf to deep sea	Carbonate, clay, biogenic ooze	Carbonate platforms, submarine fans

ولكل بيئة نظام طاقة فريد، حيث تتراكم بيئات عالية الطاقة (المجاري الجبلية، وموجات العواصف) وترسب السوار، والرواسب المرصودة جيدا، بينما تتراكم بيئات منخفضة الطاقة (بحيرات حادة، حمى، وفهم هذه العلاقة أمر أساسي لإعادة بناء البيئات القديمة من الصخور الرسوبية.

دور الترسبات في دورة الروك

الترسب هو خطوة رئيسية في دورة الصخور، تربط طقوس الصخور الجشعة والميثاموروفية بتشكيل الصخور الرسوبية، وعندما يتم دفن الرواسب وتجميعها، فإنها تخضع لتطورات فيزيائية وكيميائية تتحول إلى صخر صلب،

الصخور الرسوبية تغطي حوالي 75 في المائة من سطح الأرض، مما يجعل علم الرسوبيات أساسياً لفهم تاريخ كوكبنا، كما أنها تحتوي على موارد حرجة: الفحم، والزيت، والغاز الطبيعي، والمياه الجوفية كلها مستضيفة في أحواض الرواسب، ويتحكم الترتيب المكاني لطبقات الرواسب في حركة السوائل، وهو أمر حاسم لاستخراج الموارد والتخلص من النفايات.

الأثر البشري على الترسب

وقد أدت الأنشطة البشرية إلى تغيير أنماط الرسوب الطبيعي تغييرا عميقا، حيث أدى إزالة الغابات والزراعة والتشييد إلى تعجيل التآكل وزيادة حمولات الرواسب في الأنهار، وعلى العكس من ذلك، فإن الرواسب في الخزانات، مما يقلل من التسليم إلى شلالات الفيضانات والتلالات في أسفل المجرى، مما يتسبب في تآكل السواحل وهبوط الأراضي، ويخلق التحضر أسطحا غير مأمونة تؤدي إلى حدوث تغيرات كبيرة في البيئة.

الترسبات ونوعية المياه

فالإفراط في الرواسب هو ملوث رئيسي، ويمكنه أن يخنق الموائل المائية، وخيول الأسماك المكبوتة، ويحمل المغذيات والمواد الكيميائية المرفقة بها، وتدرج وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة الرواسب باعتبارها أكثر الملوثات شيوعا في الأنهار والمجاري، وإدارة التآكل من خلال ممارسات حفظ التربة، والعوازل المشاطئة، وأحواض الرواسب ضرورية لحماية موارد المياه.

دراسة حالة: دلتا نهر ميسيسيبي

وتعاني دلتا نهر ميسيسيبي من فقدان سريع في الأراضي بسبب انخفاض إمدادات الرواسب من السدود والليوف التي تبعد تاريخيا، فقد بنى النهر أرضا جديدة من خلال الفيضانات السنوية، وصمم اليوم قنوات مباشرة للرواسب إلى مياه الخليج العميقة، مما أدى إلى غرق الدلتا، وتهدف مشاريع إعادة الإمداد إلى تحويل المياه الملوِّثة إلى مآسي متدهورة لإعادة بناء الأرض، وهذا يوضح التوازن الحاسم بين الهياكل الأساسية الطبيعية.

ويضاف تغير المناخ مزيداً من الضغط: إذ تزيد مستويات سطح البحر من التحات الساحلي، وتؤثر أنماط التهطال المتغيرة على نقل الرواسب في الأنهار، ويزيد فهم ديناميات الترسبات من أجل الإدارة الساحلية المستدامة والتكيف مع المناخ.

التطبيقات في الجيولوجيا والهندسة

ويطبق علم الرواسب في العديد من الميادين، ويستخدمه الجيولوجيون لتحديد مكان الموارد الطبيعية: فالنفط ومستودعات الغاز كثيرا ما توجد في حجر الرمل مع سماء جيد؛ ويتركّز اليورانيوم والذهب الموضعي في بعض البيئات الرسوبية، ويجب على المهندسين المدنيين أن ينظروا في الرواسب عند تصميم السدود والمرافئ والهياكل الساحلية، ويساعد الترسب في آثار المستودعات على إبطال مفعول مجرى المياه.

خاتمة

الترسب هو عملية جيولوجية أساسية تقوم باستمرار بتشكيل سطح الأرض، وخلق تنوع غير عادي من أشكال الأرض من الكثبان البرجية للصحراء إلى دلتا جنوب شرق آسيا المتشعبة، وهو نظام ديناميكي يرتبط ارتباطا وثيقا بالمناخ، وعلم التكتون، والحياة، وبدراسة كيفية إنتاج الرواسب ونقلها وإيداعها، لا نكتسب نظرة متعمقة على الماضي الأرضي فحسب، بل أيضا التأثير على الآداب.

[مراجعة] مصادر موثوقة مثل الترسب الجغرافي الوطني على الرواسب ، ]