العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
كيف يُشغّل الثلج وجه الأرض
Table of Contents
إنّها من أقوى القوى التي تُشكّل سطح الأرض، تُقَفّر وتعيد تشكيل المناظر الطبيعية على مرّة، وتُغطي هذه الجثّة الجليدية الضخمة حوالي 10% من مساحة الأرض في الكوكب، ومرةً ما تُغطّى أكثر بكثير خلال عصر الجليد، فهم المناظر الجليدية لا يُعدّ أمراً أساسياً لفهم تاريخ الأرض الجيولوجي فحسب، بل أيضاً للتنبؤ بالتغيّرات المستقبلية مع تُ تُعّدُ تغيّر المناخ
ما هي غلاسير؟
فالكتل الجليدية هي أجساد ثابتة من الجليد الكثيف الذي يتكون عندما يتجاوز تراكم الثلج التنافر على مدى سنوات عديدة، ومع تسارع الجليد إلى الجليد، تصبح الكتلة كثيفة بما يكفي للتدفق تحت وزنها، والمتطلب الرئيسي هو وجود مناخ بارد بما يكفي للسماح بالثلج بالبقاء على مدار السنة، مما يؤدي إلى تراكم صافي، حيث تتحرك المصابون بالجليدز ببطء إلى قياسات في اليوم بواسطة الجاذبية والتشويش الداخلي.
الجرف القاري
فالأنهار الجليدية القارية، أو صفائح الجليد، تغطي مساحات شاسعة من الأرض، وصحائف الجليد الرئيسية اليوم هي أنتاركتيكا وغرينلاند، ويمكن أن تكون هذه الجثث الضخمة آلاف الأمتار سميكة وتتدفق من مراكزها، وتملك أنتاركتيكا وحدها حوالي 90 في المائة من المياه العذبة في العالم، وتؤثر الأنهار الجليدية القارية تأثيرا عميقا على مستوى البحر العالمي، وإذا ما انفجرت صفحة الجليد في غرينلاند تماما، فإن مستويات البحر سترتفع بنحو 7 مترات.
ألفين غلايسيرز
وتتكون الأنهار الجليدية الألبية من مناطق جبلية عالية مثل الهيمالايا واللوبس والأنديز، وتقتصر على الوديان وتتدفق من أسفل المنحدر، وتحفر في كثير من الأحيان أشجارا عميقة، وهذه الأنهار الجليدية أصغر من الأغطية الجليدية ولكنها نشطة للغاية في تشكيل التضاريس الجبلية، وتستجيب بسرعة لتغيرات المناخ، وتتقدم خلال فترات باردة وتتراجع خلال مراحل أدفأ.
وتتم حركة الجليد عن طريق آليتين: التشوه الداخلي (تحطم بلورات القمح على بعضها البعض) والانزلاق البصلي (تنزلق الجليد على طبقة رقيقة من مياه الذراع في قاعدته) وتتوقف سرعة الحركة على عوامل مثل المنحدر وسمك الجليد ودرجات الحرارة، ويمكن للأنهار الجليدية التي تدور حولها الحرب (التي ترتفع في نقطة الضغط عند قاعدتها) أن تتحرك بسرعة وترتفع سرعة الهبوط.
عملية التآكل الجليدي
ويحول التحات الجليدي المشهد الطبيعي من خلال عمليتين رئيسيتين هما: الإغراق والهبوط، وهذه العمليات تعمل معاً، وكثيراً ما تعززها عوامل الوزن الحاد وحركة الجليد، ويتوقف معدل التآكل على سرعة الجليد، ونوع الصخور، ووجود الحطام المكسور في الجليد.
الإبهار
ويحدث الإغراق عندما تُحمل الصخور والرواسب في قاعدة خردة من الجليد على حجر السرير مثل صندل الرمل، وهذا العمل الرمادي يلخ سطح الصخر ويترك الخدوش التي تسمى المضائق الجليدية، والتي تسجل اتجاه تدفق الجليد، ويمكن للحطام المائي أن يحفر أحجارا عميقة بل ويُلمع إلى نهاية سلسة وملموسة.
التسلل
ويحدث التسلّل (أو المحجر) عندما تدخل المياه المميتة إلى الصخرة ثم تتجمّد وتتوسع، فمع تحركات الجليد، تمارس قوة سحب تفكك وترفع شظايا الصخور، وتصبح هذه الصخور مثبتة في الجليد، وتتصرف كأدوات لزيج آخر من التفشي في أسفل النهر، وتخلق الصمامات السطحية الرخيصة ويمكن أن تقطع بقاع كبيرة.
عمليات أخرى للإشعال
In addition to abrasion and plucking, glaciers cause erosion through crushing (ice pressure over bedrock) and ]hydrofracturing) (meltwater pressure widening cracks). Subglacial water flow can also ero erosion through hydraulic action, especially in
Landforms Created by Glacial Erosion
إن الطاقة الثورانية للمعالم الجليدية تنتج جناحاً من أشكال الأراضي المتميزة التي يمكن التعرف عليها حتى بعد أن تذوب الجليد، وهذه السمات توفر أدلة رئيسية على التضليل الماضي وتساعد العلماء على إعادة بناء الغطاء الجليدي القديم.
الوادي الشبيه
وخلافاً للوادي ذات الشكل الخامس التي تنقشها الأنهار، فإن الوديان الجليدية واسعة ومدورة بأوجه حادة ومستقيمة وطابق مسطح، وتنتج هذه الأشكال عن الوادي بأكمله وتتسع نطاقه من خلال التحات الأفقية، كما أن الوادي الجليدي يعمق أيضاً طابق الوادي، بعد تراجع الجليد، كثيراً ما تحتوي هذه الوادي على ثلاثي بوتيل.
السيركات
A cirque is a pot-shaped, amphitheater-like depression found at the head of a glacial valley. It forms through a combination of plucking and frost wedging at the headwasion on the floor. Many cirques contain a small lake called a ]]tarn after the glacier
Arêtes
وعندما يلتهم اثنان من السيرك المتاخم بعضهم البعض، يتركان ثلاجة ضيقة ودقيقة من سكين تسمى العرش، ويعانى الأرينتس من شدة الطرق التي يشقها المتسلقون، ويتمتع بعض العوالق بصدر حاد ومعلق، بينما يكون لدى آخرين ملف أكثر تقريباً تبعاً لتاريخ الصخور والتحات.
القرن
إن القرن هو قمة حادة وهارمة مكوّنة عندما تهدر ثلاثة أو أكثر جبلاً من مختلف الأطراف، كما أن ماترهورن على الحدود السويسرية الإيطالية هو المثال الكلاسيكي، والقرن من بين أكثر المظاهر الجليدية إلهائية، وهي شائعة في المناطق التي تُعدّل فيها جليد ألبين واسع النطاق.
Fjords
فوردز هي منافذ طويلة وضيقة وعميقة من البحر تحتل ودياناً من نوع واحد محفورة من قبل غلام تمتد إلى الساحل، وعندما يتراجع الجليد، تغرق مياه البحر الوادي، وتشترك في النرويج وشيلي ونيوزيلندا وألاسكا، وغالباً ما يكون لديهم قشرة ضحلة في فمهم حيث يودع الجليد الرواسب.
Roches Moutonnées
هذه هي عظمات القاع اللامعية التي شكلها التآكل الجليدي الجانب المشرق مُسلّم ومُتبجّع، يظهر المُضَوّل، بينما الجانب المُنخفض يُصبح حاداً وقاسياً حيث يُزيل الصخور، والشكل يشبه ظهر الخراف، ويعطي السمة التي يُسمّيها الفرنسيّ، وتوفر الشُعّات الدليل الواضح على الاتجاهات الجليدية، و هي شائعة في المناطق السابقة.
Glacial Deposition
وفي حين أن التحات يهب المشهد، فإن الأنهار الجليدية تُودع أيضاً كميات هائلة من الرواسب عندما تذوب وتتراجع، وهذه المادة، التي تسمى ] غلامية إلى ، غير مُرصَّدة ويمكن أن تتراوح بين الطين الغرامي والمجاور الضخمة.() وتُقدِّم نماذج الأراضي الوديعة أدلة إلى مدى وديناميات المراحيض القديمة.
Moraines
يوجد الموراين تراكم للحطام المودع بصورة جلية وهناك عدة أنواع متميزة تقوم على الموقع والتشكيل:
- Terminal moraine:] A ridge of till that marks the farthest advance of a glacier. These are often prominent features in formerly glaciated plains.
- Lateral moraine:] Parallel ridges along the side of a valley glacier, built up from debris falling onto the ice from valley walls.
- Medial moraine: ] Formed where two glaciers merge, combining their lateral moraines into a single debris band along the merged glacier's center.
- Ground moraine:] A widespread, little blanket of till deposited as the glacier retreats, often forming a gently undulating plain.
- Recessional moraine:] Smaller ridges that form during temporary halts or readvances during the overall retreat of a glacier.
Drumlins
وتتم تبسيط التلال المائلة التي تُصنع من التلال المُنحرفة، وهي عادة ما تكون شكلها مثل ملعقة منحرفة، مع قطع من المطاط (فوق الجليد) وجانب من الجليد المُشغَّل، وهي تعكس اتجاه الزهرة الجليدية، وتُحدث عادة في مجموعات تُسمى حقول الطبول الرملية، ولا يزال منشأ الدراملينزئيبة موضع نقاش؛
Eskers
إن الأنهار الجليدية هي جسور طويلة ومضنية تتألف من الرمل والمقبر، وهي مسطحة بمياه المياه المذوبة التي تتدفق داخل أو تحت الجليد، ومع أن الأنهار الجليدية، تترك رواسب القنوات كحدوث رياح، فالأسطوانات هي مصادر هامة للبناء، كما أنها توفر أدلة عن الهيدرولوجيا دون الجليدية.
كاميس وكيتلز
كما أن الكمائن صغيرة وشبه مُلَح من الرمال المُقَطَّلة والمسْقَرَّب من المياه المُحْلَقة في الكساد أو على طول هامش الجليد، كما أنَّ كيتل تُشكل عندما يُدفن ثلج بالرواسب ويُذوب لاحقاً، ويُترك كساداً يُصبح في كثير من الأحيان بحيرة.() وتُعد البحيرات الصغيرة في مشهدات جليدية مثل الولايات المتحدة الشمالية وكندا.()
بلاستيك طازج
وفوق نطاق المصباح، فإن المياه المميتة تحمل رسوباً غرامياً بعيداً لتشكل سهول واسعة ودقيقة من السهول المتطاولة، وتتألف هذه السهول من رمل وحصى مجهزين جيداً، ونظراً لأن المياه تبطئ، فإنها تُودع أكبر الجسيمات أولاً، مما يخلق تسلسلاً مفصّلاً من أحجام الرواسب بعيداً عن واجهة الجليدية، وغالباً تكون السه الأنهار الزراعية الخصبية.
The Impact of Glaciers on Climate and Ecosystems
فالسلاشير ليست فقط آثار سلبية؛ فهي تتفاعل بنشاط مع النظام المناخي وتدعم النظم الإيكولوجية الفريدة، وتمتد نفوذها من مستوى البحر العالمي إلى الهيدرولوجيا المحلية والتنوع البيولوجي.
مستوى سطح البحر
إن مسببات الجليد المملة وصحائف الجليد هي في الوقت الراهن أكبر المساهمين في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بعد التوسع الحراري في مياه البحر، ووفقا لبرنامج NASA المناخي ، فقدت صحائف الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا تريليونات من الأطنان من الجليدية في العقود الأخيرة، ولو أن جميع الأراضي الجليدية قد تدهورت، فإن مستويات البحر سترتفع نحو 70 مترا، وإن كان هذا السيناريو سيستغرق قرونا.
موارد المياه العذبة
ويعتمد العديد من السكان على مياه الشرب والري والطاقة المائية الجليدية، وفي الأنديز والهيمالايا والآب، يعمل الغلاسيون بمثابة خزانات طبيعية تفرج عن المياه خلال أشهر الصيف الجاف، ومع تقلص الجليد، يمكن أن تعقب الزيادة الأولية في المياه المميتة هبوط حاد مع انخفاض الكتلة الجليدية، وتهدد ظاهرة " مياه الشرب " أمن المياه لملايين الناس في مناطق مثل هذه.
Albedo Effect and Climate Feedback
وتحتوي صحف الجليد والجليد على علب عالي - فهي تعكس معظم الإشعاع الشمسي في الفضاء، حيث إن الأنهار الجليدية، والأسطح المظلمة مثل الصخور أو المحيطات معرضة، وتمتص المزيد من الحرارة وتتسارع في الذوبان، وهذه الحلقة المرتدة هي المحرك الرئيسي لتضخم المنطقة القطبية ويمكن أن تسبب تسارع الاحترار الإقليمي.
النظم الإيكولوجية العالمية
ويساند الغلاسير التنوع البيولوجي المفاجئ، إذ توجد جيوب مياه الكريوكونيت على المجتمعات المجهرية للمرفأ السطحي الجليدي، وتحتوي البحيرات الفرعية، مثل بحيرة فوستوك في أنتاركتيكا، على مفارقات فريدة من نوعها، كما أن الأعمدة الرسوبية الغنية من المياه الجليدية ترسم أيضا المياه الساحلية، وتدعم البلوزون الفيتوبلطونية ومصائد الأسماك.
دراسة غلاسير: الأساليب والعلامات
دراسة علم الجليد العلمي للجليد تعتمد على الملاحظات الميدانية والاستشعار عن بعد وتحليلات الجليد الأساسية فهم التلميحات السابقة يساعدنا على تفسير تاريخ الأرض المناخي والتنبؤ بالتغيرات المستقبلية
Ice Cores as Climate Archives
وتحتفظ نواة الجليد المستخرجة من صحائف الجليد بالطبقات السنوية للثلوج التي تحتوي على فقاعات هوائية محاصرة، وغبار، وأظافر كيميائية، وتمتد هذه السجلات مئات الآلاف من السنوات، وتوفر بيانات مفصلة عن درجات الحرارة السابقة، والتكوين الجوي، والثورات البركانية.
الاستشعار عن بعد والنماذج
تستخدم السواتل مثل الساتلين ICESat-2 لقياس ارتفاع الجليد وتغيرات حجم الجليد مع الدقة الملحوظة، وتتتبع عمليات المسح بالرادار بواسطة شبكة الأرض وسمك الجليد، وتحفز نماذج الحاسوب الديناميات الجليدية وتتوقع حدوث تراجع في المستقبل في إطار سيناريوهات مختلفة للانبعاثات، وهذه الأدوات أساسية لإدارة موارد المياه وتقييم مخاطر مستوى سطح البحر.
خاتمة
إن المناظر الطبيعية هي سجلات دينامية لتاريخ الأرض المناخي ووكلاءها القويين للتغير الجيولوجي، فمن أعماق النرويج إلى الذروة التي تُنقّب في الهيمالايا، فإن الجليد قد نحت بعض أكثر الملامح إلحاحاً وقابلية للاعتراف، واليوم، بينما العالم يدفأ، تتلاشى الجليديات في معدلات غير مسبوقة، وتغير النظم الإيكولوجية، ومستويات البحر، وإمدادات المياه.