الاثنين، 23 مايو 2011

الجليديات

الجليديات

تنشأ الجليديات les glaciers من تكدس ثلوج تتحول إلى جليد بثخانات كبيرة في بعض المناطق من سطح اليابسة. وتعد الجليديات عاملاً جيومورفولوجياً مهماً يسهم بوضوح في عملية تكوين تضاريس الأرض بالحت والنقل والترسيب.
تغطي الجليديات الحاليـة 15.7 مليون كم2 أي ما يعادل نحو 10%  من مساحة القارات. ووجود الجليد مرهون بكميات التساقط الثلجي التي تتحول بسبب الانضغاط والتماسك إلى ثلج مرصوص névé ثم إلى جليد glace، وهذا كله يتحقق في المناطق الآتية:
أ- مناطق العروض العليا القطبية، حيث تعوِّض درجات الحرارة المنخفضة كميات التساقط الثلجي الضئيلة.
ب- المناطق الجبلية الواقعة فوق حد الثلج الدائم، حيث تعوِّض كميات التساقط الثلجي الكبيرة ما تخسره الجليديـات نتيجة عملية الذوبان اليومي والفصلي، وللجليديات خصائصها الكثيرة المميزة، ولها تضاريسها الخاصة، كما أن دراستها لا تهم الجغرافي فحسب، بل تهم الجيولوجي وعالم الهدروجيولوجية والمهندس وغيرهم، ولهذا أصبحت دراستها تندرج تحت اسم خاص هو: علم الجليديات glaciologie، ذلك العلم الذي يرفد كافة العلوم الأخرى المعنية بمعطيات كثيرة عن تشكل الجليديات وأنواعها وحركاتها، تلك المعطيات التي تقوم بدور مهم في فهم آثارها الجيومورفولوجية ونشوء التضاريس الخاصة بها.
شروط تشكل الجليديات
لكي تتشكل الجليديات في منطقة ما لابد من تحقق الشروط الآتية:
البرد الشديد: وهذا الشرط يرتبط بدوره بعاملين هما: الموقع الفلكي والارتفاع، فكلما تقدمنا باتجاه القطبين أصبح حد الثلج الدائم أكثر انخفاضاً: ففي المنطقة الاستوائية يبدأ هذا الحد على ارتفاع 4800م فوق مستوى سطح البحر، في حين يكون في المناطق القطبية على شاطئ البحر تماماً.
الرطوبة: وهي ضرورية لحدوث التكاثف وتشكل السحب وبالتالي التساقط الثلجي، ولهذا يلاحظ أن حد الثلج الدائم يكون أكثر انخفاضاً على السفوح الجبلية الأكثر رطوبة، مثل السفوح الجنوبية لجبال الهيمالايا المواجهة للرياح الموسميـة الرطبـة، حيث تبدأ الثلوج الدائمة على ارتفاع 4400م، وذلك بعكس السفوح الشمالية الجافة، حيث لا يبدأ حد الثلج الدائم إلا ابتداءً من ارتفاع 5200م. وكذلك الحال في جبال الألب، حيث يقع حد الثلج الدائم على ارتفاع وسطي مقداره 2700م، في حين يبدأ من ارتفاع 1800م في باتاغونية في أمريكة الجنوبية، حيث يسود مناخ أكثر رطوبة، والأمثلة كثيرة في هذا المجال.
التوجه orientation: فالملاحظ أن حد الثلج الدائم يكون أكثر ارتفاعاً على السفوح الجنوبية في نصف الكرة الشمالي، وذلك بسبب تعرض تلك السفوح لأشعة الشمس، والوضع يكون معكوساً في نصف الكرة الأرضية الجنوبي.
نماذج الجليديات
يعتمد العلماء لدى محاولتهم تصنيف الجليديات ثلاثة معايير هي:
- حجم الجليدية ومساحتها.
- موقع الجليدية على سطح اليابسة.
- طبيعة الأراضي التي تستقر الجليدية فوقها، والعلاقة بين الجليدية وبين مورفولوجية تلك الأراضي.
وهكذا تقسم الجليديات إلى نموذجين هما: الجليديات القارية والجليديات المحلية.


1- الجليديات القارية: وتطلق عليها التسمية النروجية الشائعة Inlandsis، وتعني الجليديات الداخلية.
يوجد على سطح الكرة الأرضية، في ظل المناخ الحالي، جليديتان قاريتان:
- الجليدية القارية الأولى: وهي الأكثر اتساعاً، تغطي القارة القطبية الجنوبية[ر] Antarctique بمساحة هائلة تبلغ 13.5 مليون كم2، وتراوح الثخانة الوسطية للجليد فيها بين 2300م و2600م، أما أقصى ثخانة له فتبلغ 4200 متر.
- أما الجليدية القارية الثانية: فتغطي ثلاثة أرباع جزيرة غرينلند، بمساحة تبلغ 1.7 مليون كم2، وتبلغ الثخانـة الوسطى للجليد فيها 1500م، أما ثخانتـه القصوى فتناهز الـ 3000 متر. وتشكل هاتان الجليديتان معاً 97% من مساحة الجليديات على سطح الأرض، كما تشكلان معاً 99% من حجم الجليد العالمي، أي ما يعادل 30 مليون كم3 من الماء العذب، وهذا يعادل 98% من إجمالي الماء العذب المتواجد على سطح كوكب الأرض. وتمثل الجليديات القارية بمساحتها الكبيرة مناطق واسعة خالية من الحياة النباتية، ماعدا بعض الفطريات الحمراء التي تصبغ الجليد بلونها أحياناً فيسمى الثلج الأحمر. وتتحرك الجليديات القارية وتنساب ببطء شديد، وذلك بسبب استواء السطح الطبوغرافي، وتزداد سرعتها كلما ازداد تراكم الجليد، مما يؤدي إلى انسيابها على شكل ألسنة جليدية (كأنهار الجليد) باتجاه السواحل البحرية، فتتكسر أطراف تلك الألسنة الجليدية وتنفصل، مشكلة الجبال الجليدية الطافية iceberg، بأحجامها الهائلة في كثير من الأحيان. وتحمل الجليديات في حركتها البطيئة الكثير من الحطام والأنقاض الصخرية الداخلية والعميقة والتي تسمى ركاماً (مورينات moraines).
كما أن الثخانة الكبيرة للجليد تحول دون ظهور الصخر الأم، إلا في حالات قليلة عند أطراف القارات التي تغطيها تلك الجليديات، أو عند انبثاق بعض القمم الجبلية العالية، التي لا يغطيها الجليد على شكل نواشز صخرية بارزة تسمى نوناتاك Nunataks.
2- الجليديات المحلية: وهي ذات أبعاد أقل بكثير من أبعاد الجليديات القارية، وقد اتخذ العلماء من جليديات جبال الألب نموذجاً لها، ويطلق عليها اسم  جليدية الوادي glacier vallée عندما يكون لها لسان جليدي واحد، أما عندما يكون لها عدة ألسنة جليدية، كما هي الحال في جبال هيمالايا والقفقاس، فيطلق عليها اسم الجليديات المركبة أو الجليديات من النموذج الهيمالائي. وتسود في النروج جليديات محلية تغطي نجوداً واسعة ترتفع فوق حد الثلج الدائم، يطلق على هذه الجليديات تسمية حقول الجليد champs de glace، تخرج منها ألسنة جليدية عدة تنساب في الأودية، مشحونة بركام القاع في حين ينعدم فيها الركام السطحي، وذلك بسبب انعدام الذرى أو السفوح الصخرية المشرفة على تلك الجليديات.
أقسام الجليديات
يلاحظ في الجليديات المحلية الجبلية قسمان متمايزان هما:
1- الحلبة cirque: وهي مكان تجمع الثلج المرصوص. وتتخذ الحلبة شكل حوض يحيط به مدرج من الذرى الحادة، وتقع الحلبة بكاملها فوق حد الثلج الدائم. وبسبب القمم المشرفة على الحوض المكوّن للحلبة، فإن هذا الحوض لا يجمع الثلج الساقط على سطحه فحسب، بل يجمع أيضاً الثلوج التي تنهار عن السفوح المشرفة عليه، ولهذا فإن المقطع الشاقولي للثلج المرصوص في الحلبة يكون مقعراً، كما يمكن اعتبار الحلبة، والحالة هذه، بمثابة منطقة التغذية للجليدية المحلية. ويحيط بالحلبة خندق غائر مستمر أو متقطع يحاذي أسفل المنحدرات المحيطة، ويطلق على هذا الخندق تسمية ريمي Rimay باللغة الفرنسية. وابتداءً من هذا الخندق ينفك التصاق الجليد عن الصخر المحيط به، ويبدأ حركته نحو المخرج الموجود في سافلة الحلبة، مكوناً القسم الثاني من الجليدية وهو: اللسان الجليدي.
2- اللسان الجليدي: وهو نهر أو شريط من الجليد ينساب بين السفوح الشديدة الانحدار لأحد الأودية، وذلك بفضل لزوجة الجليد وقابليته للتكيف plastictè. وغالباً ما يكون اللسان الجليدي متقطعاً تظهر فيه الشقوق العميقة الزرقاء crevasses، مترعة بالوحول والمجروفات الصخرية. والمقطع العرضاني للسان الجليدي يظهر محدباً قليلاً، وذلك لأن تغذيته على الأطراف تكون قليلة من جهة، ومن جهة أخرى لأن اللسان الجليدي ينساب بعيداً جداً تحت حد الثلج الدائم، مما يؤدي إلى تزايد الذوبان مع تقدم سير اللسان باتجاه السافلة، ولهذا فكلما تقدم في انسيابه نقصت ثخانته وتضاءل عرضه وانسابت مياه الذوبان على سطحه وأطرافه ومن تحته. وهكذا فإن كانت الحلبة تمثل منطقة التغذية بالنسبة للجليدية فإن اللسان الجليدي يمثل منطقة الذوبان والانسياح والتصريف، وهاتان المنطقتان جزءان متكاملان لجهاز جليدي واحد وظيفته تحرير السلاسل الجبلية العالية من الثلوج التي تتكدس فوقها على مر السنين. فلو أن جليديات جبال الألب توقفت عن أداء وظيفتها هذه منذ بدء التاريخ الميلادي فقط لكانت جبال الألب مغمورة بطبقة من الجليد تزيد ثخانتها على 1700م.

الحت الجليدي
على الرغم من أن الجليدية تظهر وكأنها مادة صلبة إلا أنها في الحقيقة تشكل مادة مرنة، وكل جسم مرن متحرك يحت أطراف مجراه، كما يحت قعر ذلك المجرى بشكل يتناسب طرداً مع سرعة انسياح الجليد ومع درجة التصاقه بمجراه من جهة ومع ثخانة الجليد الزاحف من جهة أخرى. ومع أن سرعة الجليديات بطيئة جداً  «97م سنوياً بالنسبة لجليدية الرون في سويسرة مثلاً» فإن شكل نهاياتها يتبدل بسرعة في عدة سنوات، وذلك بسبب تراجع تلك الجليديات أو تقدمها الذي يرتبط بالتباينات والذبذبات المناخية. وقد استفاد علماء الجيومورفولوجية من تراجع الجليديات في بعض المناطق فقاموا بدراساتهم للآثار الجليدية في الصخور والتضاريس، فالتضاريس التي كان يغطيها الجليد منذ عهد قريب تظهر عند أطراف الجليدية المتراجعة وفي نهايتها مخددة ومصقولة ومحززة تحزيزاً مستقيماً يصل عمق الحزوز فيها أحياناً إلى 50سم، ويطلق على هذه الصخور التي تمثل مظهراً مميزاً للحت الجليدي اسم الصخور الغنمية المحززة roches moutonnees.
والألسنة الجليدية تنساب غالباً في أودية نهرية عادية، حفرتها من قبل المياه الجارية في عصر كان فيه المناخ السائد أكثر حرارة مما هو عليه في أثناء انتشار الجليدية. وتقوم الألسنة الجليدية بتعميق هذه الأودية المحتلة وتعريضها بموجب قوانين الحت الجليدي، بحيث يصبح المقطع العرضاني لهذه الأودية على شكل المعلف أو حرف U، وذلك لأن الحت الجليدي يختلف تماماً عن الحت المائي العادي، فالجليد لا يحت الأرض التي ينساب فوقها على طول خط القاع فقط، كما يفعل الماء الجاري، بل يقوم الجليد بحت وتعرية الصخور على جميع مساحة التماس بينه وبينها. ومن أهم المظاهر المورفولوجية التي تُلاحظ في الأودية الجليدية التي انحسر عنها الجليد هي:
- السهول اللحقية التي يجري فوقها أحد الأنهار في الوقت الحاضر متعرجاً فوق الرواسب التي خلفها الجليد.
- العتبات أو الرتاجات التي تمثل شكلاً من أشكال الانقطاعات الفجائية في المقطع الطولاني للوادي.
- الوديان المعلقة التي هي وديان ثانوية ترفد الوادي الرئيسي على شكل شلالات مائية، لأن تلك الوديان لم تتمكن من تعميق مجراها، كما في الوادي الرئيس بسبب قلة حجم الجليد فيها.
- المنحدرات العكسية الناجمة عن الحت الجليدي وعن تفاوت عمل الجليد على امتداد سرير الوادي النهري السابق للسان الجليدي.
ويجب القول هنا إن الجليد الزاحف من خلال اللسان الجليدي لا يقوم بعملية الحت فقط، بل يقوم أيضاً في أثناء هبوطه وانسيابه بحمل المجروفات والأنقاض التي انتزعها من مجراه، أو تلك الناتجة من تهدم القمم العالية المشرفة على الجليدية مجمِّعاً على جوانبه كميات كبيرة من المجروفات.
الركام الجليدي
وهي المجروفات التي يحملها الجليد معه أو يدفعها أمامه في أثناء حركته. وقد صنفت اللجنة الدولية لدراسة الجليديات الركاميات ضمن زمرتين رئيسيتين هما:
- الركاميات المتحركة: وهي التي لا تزال الجليديات الحالية تحملها في أثناء حركتها.
- الركاميات المتوضّعة: وهي التي خلفتها الجليديات القديمة المتراجعة.
وتقسم الركاميات المتحركة إلى عدة أنواع هي:
- الركاميات السطحية: وتنشأ نتيجة تجمع الأنقاض التي تنهال على سطح الجليدية من صخور وحجارة مزوّاة، وهي تتجمع في أغلب الحالات على أطراف اللسان الجليدي، ولهذا يطلق عليها اسم الركاميات الجانبية، وعندما يلتقي لسانان جليديان مع بعضهما يلاحظ التحام الركاميات الجانبية في وسط اللسان الجليدي الجديد الناشئ عن عملية الالتحام، ولهذا يطلق على تلك الركاميات «الركاميات الوسطى».
- الركاميات الداخلية: وهي تتألف من مجموعة من الحطام والأنقاض التي سقطت على سطح الجليد في منطقة الحلبة والثلج المرصوص، أو من تلك التي سقطت في شقوق اللسان الجليدي.
- الركاميات القاعية: وهي إما في الأصل من الركاميات الداخلية آنفة الذكر أو أنها تنشأ من حت الجليدية لقاع الوادي الذي تسلكه.
- الركاميات النهائية: وهي الأنقاض التي كانت أو لا تزال مدفوعة في مقدمة اللسان الجليدي.
التضاريس الناشئة عن تجمع الركاميات في مناطق الجليديات الألبية
وهي مجموعة تضاريس التوضّع التي خلفتها الجليديات الرباعية الكبرى وفرشتها فوق السهول التي تحيط بجبال الألب، وهي تبدو على شكل جدر مقوسة ومتتالية من الركاميات النهائية، تتخذ شكل تلال عريضة يبلغ ارتفاعها أحياناً 50م، كما يلاحظ أيضاً في اتجاه زحف الجليدية، وراء الجدر الركامية، وجود سهول واسعة شكلتها المواد الناعمة التي فرشتها السيول الناتجة من ذوبان الجليدية يطلق عليها اسم سهول الغسل plaines de lavage، وهي سهول قليلة الخصوبة تنتشر فوقها الأدغال والغابات كما هي الحال في سهول ألمانية.
التضاريس الناتجة من الجليديات القارية
غطت الجليديات القارية في الحقب الجيولوجي الرابع مساحات واسعة من اليابسة، شملت أوربة الشمالية بكاملها وثلثي أمريكة الشمالية، إضافة إلى المناطق التي تغمرها في الوقت الحاضر. وقد حدد العلماء أربع فترات جليدية خلال ذلك الحقب، هي من الأقدم للأحدث: الجينز والمندل والرس والفرم، تفصل هذه الفترات عن بعضها فترات دافئة، وقد حاول العلماء تعليل فترات الطغيان الجليدي تلك بعدد من الفرضيات يمكن إجمالها بما يأتي:
- فرضية اختلاف ميل دائرة الكسوف على محور الأرض.
- فرضية مباكرة الاعتدالين.
- فرضية اختلاف نسبة طول محوري مدار الأرض.
- فرضية مرور الشمس في مناطق من الفضاء الكوني أكثر برودة.
- فرضية اختلاف شدة الكلف الشمسية.
وقد تعرضت تلك المناطق لآثار العمل الجليدي الذي خلف أشكالاً تضريسية كثيرة، إلا أنها أقل تبايناً وتنوعاً من تلك التي خلفتها الجليديات الألبية وأهم هذه الأشكال:
- الأودية الجليدية: التي تشاهد في مراكز انسياح القبعات الجليدية، بصخورها المحززة وطبوغرافيتها المدورة وشبكتها المائية الحائرة.
- حفر طولية ناجمة عن الحت الجليدي: إصبعية الشكل ذات مقطع عرضاني معلفي، تحتلها في الوقت الحاضر بحيرات ضيقة متطاولة مثل العديد من بحيرات النروج وكندا.
- الفيوردات Fjord: وهي في الأصل أودية نهرية احتلها الجليد وتمكن من تعميقها إلى ما دون مستوى سطح البحر بعشرات الأمتار. وبعد انحسار وذوبان الجليد انقلبت هذه الأودية إلى خلجان عميقة متغلغلة داخل القارة، مثل الفيوردات على شواطئ النروج واللابرادور.
- التلال الركامية الجبهية: وهي المظهر التراكمي الوحيد الذي يدل على زحف الجليديات القارية وحركتها. وتتخذ هذه التلال شكلين رئيسيين هما:
- أقواس من التلال متصلة مع بعضها، تتألف من كتل صخرية كبيرة الحجم يطلق عليها في فنلندة اسم سالبوزيلكا Salpauselka.
- أقواس من التلال الصغيرة تتوضّع ضمن أقواس التلال آنفة الذكر، وتتألف من الرمال والحصى المحزز المتكدسة على شكل طبقات مشوشة، يطلق عليها في إيرلندة اسم دروملين Drumlins وفي اسكندنافية اسم إيزار Esars.
والجدير بالذكر أن هذين النوعين هما في الأصل من الركاميات السفلى في الجليدية.
- سهول الغسل: ويطلق عليها في آيسلندة «ساندر» Sandr وهي سهول رملية حصوية توجد خارج التلال الركامية الجبهية، نتجت من تجمع المواد الناعمة التي جرفتها السيول من التلال الركامية الجبهية وتوضعها أمام تلك التلال.
- أودية عريضة جداً ذات جوانب شديدة الانحدار، تتواجد بين التلال الركامية الجبهية، تشغلها حالياً البحيرات المتشعبة والمستنقعات وسهول الطمي، كما أن بعضها مشغول بأنهار كبيرة مثل أنهار الإلب والأودر في شمالي ألمانية وكذلك الأنهار التي تصب في البحيرات الكبرى في الولايات المتحدة الأمريكية، وهي جميعها أودية حفرتها السيول المنبعثة من الجليديات التي كانت سائدة في الأزمنة الأربعة.




aysha albakr

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق