الجيولوجيا العامة

الأنهار الجليدية



وادي بوشر الجليدي في ألاسكا يمثل بشكل جميل أنهارًا جليديًا كبيرًا يستقبل الجليد من العديد من الأنهار الجليدية الأصغر التي تنضم إليه مثل روافد تيار. صورة من هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة.

ما هو النهر الجليدي؟

الكتل الجليدية عبارة عن كتلة من الجليد تتدفق ببطء مع قدرات تآكل مذهلة. تتفوق الأنهار الجليدية في الوادي (الأنهار الجليدية في جبال الألب والأنهار الجليدية الجبلية) على نحت الجبال في التلال والقمم الوعرة والوديان العميقة على شكل حرف U مع تقدم هذه الأنهار الجليدية شديدة الانحدار عبر المنحدرات الجبلية. تنشط الأنهار الجليدية في الوادي في الدول الاسكندنافية وجبال الألب وجبال الهيمالايا وفي الجبال والبراكين على طول السواحل الغربية لأمريكا الشمالية والجنوبية. إن المناظر الطبيعية المذهلة المدهشة لجبال الألب الجنوبية في نيوزيلندا هي أيضًا مجاملة من القوة المتآكلة للأنهار الجليدية. تجسد إضاءة إشارات الإشارة في فيلم The Lord of the Rings - The Return of the King 1 هذا المشهد الشهير.

الأنهار الجليدية القارية (الألواح الجليدية والقبعات الجليدية) هي صفائح ضخمة من الجليد الجليدي التي تغطي مساحة اليابسة. تتآكل الأنهار الجليدية القارية حاليًا في عمق منطقة أنتاركتيكا وغرينلاند. إن الصفائح الجليدية الشاسعة سميكة بشكل لا يصدق ، وبالتالي تسببت في انخفاض سطح الأرض تحت مستوى سطح البحر في العديد من المواقع. على سبيل المثال ، يبلغ أقصى سمك جليدي في غرب أنتاركتيكا 4.36 كيلومترًا (2.71 ميلًا) مما يتسبب في انخفاض سطح الأرض بمقدار 2.54 كيلومتر (1.58 ميل) تحت مستوى سطح البحر! 2 إذا ذاب كل الجليد الجليدي في أنتاركتيكا على الفور ، فكل ما سيكون مرئيًا لسطح أرض أنتاركتيكا سيكون كبيرًا وستكون كتل اليابسة الصغيرة مع جزر متناثرة محاطة بالمحيط الجنوبي

غرينلاند الجنوبية من الفضاء: يغطي الأنهار الجليدية القارية الصغيرة غرينلاند. صورة الأقمار الصناعية بواسطة وكالة ناسا والمسح الجيولوجي للولايات المتحدة.

أخذ عينات الجليد الجليدي: عالم يجمع عينات من الثلج من نهر تاكو الجليدي في ألاسكا. صورة من هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة.

كيف تشكل الأنهار الجليدية؟

كمية كبيرة من تراكم الثلوج ضرورية لتكوين الجليد الجليدي. من الضروري أن تتراكم الثلوج في فصل الشتاء أكثر من الثلوج التي تذوب خلال فصل الصيف. الثلج هو بلورات سداسية من المياه المجمدة. ومع ذلك ، فإن طبقات الثلج الرقيق ليست جليدية ... ليس بعد على الأقل.

مع تراكم طبقات الثلج السميكة ، تصبح رقائق الثلج المدفونة بعمق أكثر معبأة معًا. تسبب العبوة الكثيفة في اتخاذ أشكال الثلج لأشكال مستديرة حيث يتم إتلاف شكل ندفة الثلج سداسية. مع مرور الوقت الكافي ، تصبح الحبوب الممدودة بعمق شديد ، معبأة بشكل كثيف للغاية ، مما يطرد معظم الهواء المحصور بين الحبوب. تسمى حبيبات الثلج الحبيبية firn وتستغرق حوالي عامين لتشكيل. 3

يمارس الثلج الثلجي السميك ، ضغطًا هائلاً على طبقات التنوب المدفونة ، وتبدأ هذه الحبوب في الذوبان قليلاً. وتتبلور المياه العذبة والمذابة ببطء ، وتشكل جليدًا جليديًا. قد تستغرق عملية التحول هذه عدة عقود إلى مئات السنين لأن معدل تكوين الجليد الجليدي يعتمد بشكل كبير على كمية تساقط الثلوج. (تعني عملية إعادة التبلور أن الجليد الجليدي هو في الحقيقة نوع من الصخور المتحولة).

وادي وادي تازلينا: الشقوق واضحة للعيان بالقرب من محطة الرقيق في منطقة الهدر. لاحظ أن سطح الجليد متسخ بسبب تراكم جزيئات الرمل والحصى. وادي تازلينا الجليدي في ألاسكا يتراجع. صورة بروس مولنيا ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. انقر على الصورة للتكبير.

مناطق الأنهار الجليدية: مقطع عرضي للرسوم المتحركة من خلال نهر جليدي ، يوضح منطقة التراكم ومنطقة الهدر. صورة من هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة.

كيف تتدفق الأنهار الجليدية؟

يبدأ النهر الجليدي بالتدفق عندما تبدأ كتلة كثيفة من الجليد في التشوه بشكل بلوري تحت ثقله. تحدث هذه العملية لتشوه البلاستيك (التشوه الداخلي) لأن بلورات الجليد قادرة على الانحناء وتغيير الشكل ببطء دون كسر أو تكسير. يحدث تشوه البلاستيك تحت عمق 50 مترًا (164 قدمًا) من سطح الجبل الجليدي. 4

إن الجليد الجليدي الكثيف ثقيل للغاية ، وقد يتسبب الوزن الثقيل للجليد في ذوبان الجليد على طول قاعدة الجليدي. يحدث الانصهار بسبب انخفاض درجة حرارة ذوبان الجليد بسبب الضغط الذي يمارسه وزن الجليد الجليدي. قد تتسبب الحرارة من سطح الأرض في ذوبان الجليد على طول قاعدة الأنهار الجليدية. تحدث عملية الانزلاق القاعدي عندما تتراكم طبقة رقيقة من المياه الذائبة بين الجليد القاعدي وسطح الأرض. تعمل المياه الذائبة كمواد تشحيم تسمح للانزلاق الجليدي بالانزلاق بسهولة أكبر من الأساس والصخور.

إذا تراكمت كمية كبيرة من المياه الذائبة الزلقة تحت الجليد ، فقد يبدأ النهر الجليدي في التقدم بسرعة كبيرة مع زيادة عدد الأطفال. يُعرف أحيانًا باسم الأنهار الجليدية الراكدة ، حيث يتدفق الأنهار الجليدية المتصاعدة بمعدل سريع للغاية. على سبيل المثال ، في صيف عام 2012 ، تم قياس ارتفاع Jakobshavn Glacier ، الواقع على الساحل الشرقي لجرينلاند ، بمعدل 46 مترًا في اليوم (151 قدمًا في اليوم). 5 يُعتقد على نطاق واسع أن Jakobshavn Glacier هو المسؤول عن توليد جبل جليدي كبير غرق في النهاية في عام 1912.

قبل وبعد الصور: الصور التي التقطت في نفس الموقع في متنزه جلاسير باي الوطني والمحافظة في ألاسكا. تُظهر الصورة العليا نهر موير الجليدي في ثمانينيات القرن التاسع عشر ، بينما تُظهر الصورة السفلية نفس المدخل في عام 2005. وقد تراجعت موير جلاسير على بعد 50 كيلومترًا (31 ميلًا). كل الصور من قبل الولايات المتحدة للمسح الجيولوجي.

ما هي مناطق الأنهار الجليدية؟

تسمى منطقة تكوين الجليد الجليدي منطقة التراكم. في هذه المنطقة ، تتساقط الثلوج في فصل الشتاء أكثر من تلك التي تذوب خلال فصل الصيف. تتحول التراكمات المدفونة للثلوج إلى فرن وتتحول في النهاية إلى جليد جليدي. يتدفق الجليد الجليدي بعيدًا عن منطقة التراكم عندما يتشوه الجليد الكثيف بلاستي تحت ثقله. في أحد الأنهار الجليدية ، يتدفق الجليد إلى أسفل من منطقة التراكم ، بينما يتدفق الجليد في اتجاه الأنهار الجليدية القارية إلى الخارج بعيدًا عن منطقة التراكم.

منطقة الجليدية التي تعاني من قدر أكبر من الذوبان من تكوين الجليد الجليدي تسمى منطقة الهدر (منطقة الاجتثاث). في هذه المنطقة ، مع ذوبان الجليد ، تترك أجزاء من الرمال والحصى على سطح الجبل الجليدي. من المهم ملاحظة أن الجليد الجليدي يقوم دائمًا بتجديد هذه المنطقة مع استمرار تدفق الجليد الجليدي من منطقة التراكم.

الخط الذي يفصل منطقة التراكم عن منطقة الهدر يسمى خط الثلج (خط التوازن). قد يكون خط الثلج مرئيًا في نهاية الصيف بين السطح الجليدي النظيف لمنطقة التراكم والسطح المتسخ المغطى بالرواسب في منطقة الهدر.

ويشار إلى الجزء العلوي 50 مترا من سطح الجبل الجليدي ، حيث لا يخضع الجليد لتشوه البلاستيك ، كمنطقة الكسر. في هذه المنطقة ، يكون الجليد هشًا ويشوه فقط بالتصدع والكسر والكسر. الشقوق هي كسور أو انكسارات في الجليد قد يصل طولها إلى مئات الأمتار ويصل عمقها إلى 50 مترا. 4

وتسمى نهاية أو أخمص القدمين من النهر الجليدي في النهاية وهي جزء من منطقة الهدر. عندما يتدفق طرف النهر الجليدي إلى جسم مائي ، فإن الجليد الموجود عند أخمص قدميه أو ينحسر ليشكل قطعًا طافية من الجليد تسمى الجبال الجليدية.

كتب جون موير عن واحدة من مغامراته في عام 1880 في ألاسكا ، عندما قام هو وكلب المخيم ، ستيكن ، بجولة طويلة في أحد الأنهار الجليدية في الوادي. 6 في رحلة العودة ، تم حظر طريقهما بفعل الشقوق ، واضطر جون إلى السير كثيرًا المسافة إلى أن اكتشف جسرًا جليديًا ضيقًا غير مستقر يمتد إلى شق عميق. من المفهوم أن ستيكن كان مترددًا تمامًا في اجتياز الجسر الخطير للجليد وقضى جون وقتًا طويلًا وجهدًا في إقناع الكلب المخيف بالعبور. عاد ستيكين وجون في نهاية المطاف بأمان إلى المخيم ليتم إدانتهما من قِبل زملائه في المعسكر الذي كان غاضبًا منه. لقد فشل جون في إخبار أي شخص إلى أين يذهب!

جليدية: يتم فصل اثنين من cirques تحتوي على أنهار جليدية صغيرة في الوادي. حديقة خليج الجليدية الوطنية ، ألاسكا. صورة من المسح الجيولوجي للولايات المتحدة.

لماذا تتقدم الأنهار الجليدية وتراجعها؟

تحتوي الأنهار الجليدية على ميزانية ثلوج ، مثلها مثل حساب مصرفي نقدي. لمزيد من الأموال المودعة في حساب مصرفي ، كلما زاد حجم الحساب. ومع ذلك ، إذا تمت إزالة أموال أكثر مما تم إيداعه في الحساب ، فسيتم تقليل مبلغ الأموال المتاحة كثيرًا. النهوض بالجليد الجليدي والتراجع مشابه تمامًا.

عندما يتشكل الجليد الجليدي في منطقة التراكم أكثر من الجليد الذي يذوب في منطقة الهدر ، سينمو الجبل الجليدي ويتقدم. سوف تتقدم محطة الأنهار الجليدية المتقدمة بعيدًا عن منطقة التراكم وبالتالي تطول الأنهار الجليدية.

يتراجع الأنهار الجليدية عندما يذوب الجليد أكثر خلال فصل الصيف عن ذلك الذي يتشكل خلال فصل الشتاء. يتقلص حجم الأنهار الجليدية حيث يذوب الجليد في منطقة الهدر. إن تراجع الجليد الجليدي لا يتدفق أبدًا إلى الوراء ؛ يذوب الجليد ببساطة أسرع مما يتجدد من تكوين جليدي جديد في منطقة التراكم.

إذا كانت كمية تكوين الجليد الجليدي في منطقة التراكم تساوي كمية الذوبان في منطقة الهدر ، فإن النهر الجليدي لا يتقدم أو يتراجع. بينما يستمر تدفق الجليد داخل النهر الجليدي بعيدًا عن المصدر نحو النهاية ، فإن إصبع الجبل الجليدي سيكون ثابتًا لأن موازنة ميزانية الجليد الجليدي تتوازن بين المنطقتين.

المشهد الجليدي: العديد من cirques الصغيرة مرئية وكل واحد هو منطقة تراكم أو مكان ولادة نهر جليدي صغير في الوادي. يتدفق اثنان من الأنهار الجليدية في الوادي حول قرن صغير ويدمجان معًا لتكوين جليدي أكبر بالوادي. ذات مرة ، كان النهر الجليدي الأكبر في الوادي يتدفق بطول الوادي بالكامل ، ونقش الوادي على شكل حرف U. الأنهار الجليدية في تراجع لأن جزءًا فقط من الوادي الجليدي المنحوت على شكل حرف U يحتوي على جليد. يصدر مجرى مذاب من طرف النهر الجليدي ويتدفق أسفل الجزء الخالي من الجليد في الوادي. صورة من جبال تشوجاش ، ألاسكا بروس إف مولنيا ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية

كيف يؤثر تغير المناخ على الأنهار الجليدية؟

يساهم إنتاج الغازات المسببة للاحتباس الحراري (مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان) في زيادة بطيئة في درجات الحرارة العالمية في جميع أنحاء العالم. وفقا لعلماء ناسا ، فإن الجليد الجليدي يذوب الآن بمعدلات أعلى من أي وقت مضى. 7 تعد الأنهار الجليدية الصغيرة في جميع أنحاء العالم هي الأكثر عرضة لتغير المناخ العالمي. وفقًا لمركز البيانات الوطنية للثلوج والجليد ، فإن ما يقرب من تسعين في المائة من جميع الأنهار الجليدية التي يتم رصدها تتراجع. 8 على سبيل المثال ، في عام 1910 ، كان هناك حوالي 150 من الأنهار الجليدية في الوادي تقع داخل متنزه جلاسير الوطني في الولايات المتحدة. في عام 2010 ، لم يتبق سوى 25 من الأنهار الجليدية النشطة ، وبعض هذه الأنهار الجليدية المتبقية في خطر من الاختفاء بحلول عام 2030. 9 الجليد الجليدي في غرينلاند وغرب القارة القطبية الجنوبية عرضة لتغير المناخ. على سبيل المثال ، يعاني غرينلاند الجليدي من معدلات ذوبان أعلى ، حيث تم ذوبان الجليد القياسي في عام 2002. إذا ذاب كل الجليد الجليدي في غرينلاند أو ذاب الغطاء الجليدي في غرب أنتاركتيكا ، سيرتفع مستوى سطح البحر بمقدار 5 أمتار (16 قدمًا). 10 يعكس الاتجاه العام للتراجع الجليدي في جميع أنحاء العالم الزيادة في درجات الحرارة العالمية.

المراجع الجليدية
1 سيد الخواتم - عودة الملك: إخراج بيتر جاكسون ، وأداء إيليا وود ، وإيان ماكيلين ، وفيجو مورتنسن ، نيو لاين سينما وثلاثة أقدام ستة ، 2004 ، DVD.
2 خريطة مرجعية لأنتاركتيكا: نشرتها الجمعية الجيوفيزيائية الأمريكية.
3 كل شيء عن الأنهار الجليدية: كيف يتم تكوين الأنهار الجليدية ؟: مقالة منشورة على موقع المركز الوطني لبيانات الثلوج والجليد ، تم الوصول إليها في يونيو 2015.
4 الأنهار الجليدية: مقالة في موسوعة العالم الجديد ، تم الوصول إليها في يونيو 2015.
5 مزيد من الصيف تسريع Jakobshavn Isbræ: I. Joughin ، B.E. سميث ، دي. شين ، ود. فلوريسيو التواصل الموجز المنشور في The Cryosphere ، 2014 ، تم الوصول إليه في يونيو 2015.
6 رحلات في ألاسكا: جون موير ، ReadaClassic.com ، 172 صفحة ، 2012.
7 على الحافة: مراقبة الأنهار الجليدية لمشاهدة التغير العالمي: جون واير ، مقالة على موقع مرصد الأرض التابع لناسا ، 1999 ، تم الوصول إليها في يونيو 2015.
8 All About About Glaciers: The Life of a Glacier: مقال منشور على موقع المركز الوطني لبيانات الثلوج والجليد ، تم الوصول إليه في يونيو 2015.
9 تراجع الأنهار الجليدية في متنزه جلاسير الوطني: مقال منشور على موقع الولايات المتحدة للمسح الجيولوجي ، تم الوصول إليه في يونيو 2015.
10 Time on the Shelf: ديفيد هيرنج ، مقال نشر على موقع مرصد الأرض التابع لناسا ، 2005 ، تم الوصول إليه في يونيو 2015.

ما هي بعض من ملامح تآكل منحوتة من وادي الأنهار الجليدية؟

cirque هو صغير على شكل وعاء أو مدرج الاكتئاب. إن arête عبارة عن سلسلة من التلال الضيقة المنحدرة الضيقة من الأساس المتآكل. القرن هو قمة جبل مدببة منحوتة بالجليد وتحيط بها الأروقة والقناطر. (يعتبر القرن المميز في جبال الألب السويسرية هو Matterhorn.) يتشكل الوادي على شكل حرف U عندما يتدفق أحد الأنهار الجليدية في الوادي إلى أسفل مجرى مائي وتقوم القوة التآكلية للأنهار الجليدية المتدفقة بتعديل وادي مجرى على شكل V إلى مسطح شديد الانحدار وادي على شكل حرف U

في المرة التالية التي تشاهد فيها إضاءة تسلسل إشارات الإشارات في فيلم The Lord of the Rings - The Return of the King 1 ، حاول التعرف على بعض هذه الميزات المثيرة للتآكل.

نبذة عن الكاتب

تقوم سارة بينيت بتدريس دروس الجيولوجيا في جامعة ويسترن إلينوي وتتمتع برياضة المشي لمسافات طويلة في الحدائق الوطنية. وهي تشجع الجميع على الذهاب للتنزه في الأماكن الطبيعية والانغماس في جمال الأرض.

شاهد الفيديو: جولة في نهر جوستدالسبرين الجليدي في النرويج. يوروماكس (قد 2020).