قوس طبيعي

القوس الطبيعي ، أو الجسر الطبيعي ، أو (بشكل أقل شيوعًا) القوس الصخري، هو شكل طبيعي من أشكال التضاريس يتكون من قوس مع فتحة أسفله. تتشكل الأقواس الطبيعية عادةً حيث تتعرض المنحدرات الداخلية ، أو المنحدرات الساحلية ، أو الزوائد الصخرية ، أو الأعمدة الصخرية للتآكل بفعل البحر أو الأنهار أو عوامل التجوية ( العمليات الجوية ).

تتشكل معظم الأقواس الطبيعية من نتوءات صخرية ضيقة وأعمدة بحرية مكونة من الحجر الرملي أو الجيري ، ذات منحدرات شديدة الانحدار، وغالبًا ما تكون عمودية. وتضيق هذه التكوينات بفعل التعرية على مدى فترات زمنية جيولوجية . تتآكل الطبقة الصخرية الأقل صلابة ، مكونةً تجاويف صخرية ، أو تجاويف صغيرة، على جانبي التكوين أسفل الطبقة الأكثر صلابة، أو الطبقة الصخرية العلوية. وتتعمق هذه التجاويف في التكوين حتى تلتقي أسفل الطبقة الصخرية العلوية الصلبة، مكونةً بذلك قوسًا. تستغل عمليات التعرية نقاط الضعف في الطبقات الصخرية الأقل صلابة، مما يؤدي إلى اتساع الشقوق وإزالة المواد بسرعة أكبر من الطبقة الصخرية العلوية؛ ومع ذلك، تستمر الطبقة الصخرية العلوية نفسها في التآكل بعد تشكل القوس، مما يؤدي في النهاية إلى انهياره.

يُعدّ الاختيار بين الجسر والقوس اختيارياً إلى حدٍّ ما. تُعرّف جمعية الأقواس والجسور الطبيعية الجسر بأنه نوع فرعي من القوس يتشكّل أساساً بفعل الماء. ^{[ 1 ]} في المقابل، يُعرّف قاموس المصطلحات الجيولوجية الجسر الطبيعي بأنه "قوس طبيعي يمتد فوق وادٍ ناتج عن التعرية" . ^{[ 2 ]}

يُعد جسر شيانرن في جنوب الصين أكبر قوس طبيعي على وجه الأرض، بفارق كبير، حيث يبلغ طوله 122 ± 5 أمتار (400 ± 15 قدمًا) . ^{[ 3 ]}     

على السواحل، يتشكل نوعان مختلفان من الأقواس تبعًا للتركيب الجيولوجي. في السواحل غير المتوافقة، تمتد أنواع الصخور بزاوية 90 درجة بالنسبة للساحل. يؤدي انكسار الأمواج إلى تركيز طاقتها على الرأس الصخري، ويتشكل قوس عندما تخترق الكهوف هذا الرأس. من الأمثلة على هذا النوع من الأقواس جسر لندن في فيكتوريا ، أستراليا، وجزيرة نيل في جزر أندامان ، الهند. عندما تنهار هذه الأقواس في نهاية المطاف، تُشكّل أعمدة صخرية وبقايا صخرية. أما في السواحل المتوافقة، فتمتد أنواع الصخور بالتوازي مع خط الساحل، حيث تحمي الصخور الضعيفة، مثل الصخر الزيتي، صخورًا أقوى، مثل الحجر الجيري . تعمل الأمواج على طول السواحل المتوافقة على اختراق الصخور القوية ثم تُعرّي الصخور الضعيفة بسرعة كبيرة. من الأمثلة الجيدة على هذا النوع من الأقواس دوردل دور وستير هول بالقرب من خليج لولوورث على ساحل دورست الجوراسي في جنوب إنجلترا. عندما ينهار ستير هول في نهاية المطاف، يُشكّل خليجًا صغيرًا .

تبدأ الأقواس المتآكلة بفعل عوامل التعرية في التشكل على هيئة شقوق عميقة تخترق طبقة من الحجر الرملي. يؤدي التعرية داخل هذه الشقوق إلى تآكل طبقات الصخور المكشوفة وتوسيع الشقوق السطحية، مما يعزل جدرانًا ضيقة من الحجر الرملي تُعرف باسم "الزعانف". يتسبب تعاقب الصقيع والذوبان في تفتت وتقشر الحجر الرملي المسامي، ويؤدي في النهاية إلى قطع بعض هذه الزعانف. تتسع الثقوب الناتجة لتصبح بحجم الأقواس بفعل انهيارات الصخور والتجوية. تنهار الأقواس في نهاية المطاف، ولا يتبقى منها سوى دعامات ستتآكل مع مرور الوقت. ^{[ 4 ]}

توجد العديد من الأقواس المتآكلة بفعل العوامل الجوية في منتزه آرتشز الوطني ، ومنتزه كانيونلاندز الوطني ، ونصب جراند ستيركيس-إسكالانتي الوطني (GSENM)، وكلها تقع في جنوب ولاية يوتا بالولايات المتحدة.

يؤدي التعرية التدريجية إلى تكوين الهضبة، والزعنفة، والنافذة (أو القوس)، والأعمدة الصخرية.

قد تبدو بعض الجسور الطبيعية كالأقواس، لكنها تتشكل في مسار الجداول التي تنحت الصخور وتخترقها. أما أقواس الحفر فتتشكل بفعل التجوية الكيميائية حيث تتجمع المياه في المنخفضات الطبيعية وتشق طريقها في النهاية إلى الطبقة التي تليها.

تحمي محمية الجسور الطبيعية الوطنية في ولاية يوتا الأمريكية المنطقة المحيطة بثلاثة جسور طبيعية ضخمة، تشكلت جميعها بفعل الجداول المتدفقة عبر الوديان، وأكبرها جسر سيبابو الذي يبلغ طوله 69 مترًا . كما تشكل جسر قوس قزح، الذي سُميت محمية جسر قوس قزح الوطنية باسمه، بفعل المياه المتدفقة، مما أدى إلى تكوين أكبر جسر طبيعي معروف في نصف الكرة الغربي ، بطول 71 مترًا ، وذلك استنادًا إلى قياس ليزري أُجري عام 2007. أما جسر شيانرن ، المعروف أيضًا باسم جسر الجنيات، في مقاطعة قوانغشي الصينية، فهو حاليًا أكبر جسر طبيعي معروف في العالم، حيث بلغ طوله 120 مترًا ، وفقًا لبيانات جمعية الأقواس والجسور الطبيعية في أكتوبر 2010، بدقة ± 4.6 متر . ^{[ 5 ] [ 6 ]}    

يمكن أن تتشكل الجسور الطبيعية من كهوف الحجر الجيري الطبيعية ، حيث تنهار الحفر المزدوجة ويبقى نتوء من الحجر قائماً بينهما، مع ممر الكهف الذي يربط الحفرة بالحفرة.

كغيرها من التكوينات الصخرية، تتعرض الجسور الطبيعية للتآكل المستمر، وستنهار في نهاية المطاف وتختفي. ومن الأمثلة على ذلك جسر لندن ، وهو تكوين صخري ساحلي من العصر الفيكتوري ذو قوسين ، والذي فقد أحد أقواسه بعد أن زادت العواصف من التآكل. ^{[ 7 ]}

يُعد تل القمر في يانغشو ، مقاطعة قويتشو ، الصين، مثالاً على قوس تشكل من بقايا كهف من الحجر الجيري الكارستي .

في أماكن قليلة من العالم، يستخدم البشر الأقواس الطبيعية كجسور نقل تمر عبرها الطرق السريعة أو السكك الحديدية.

في ولاية فرجينيا، يمر الطريق السريع الأمريكي رقم ١١ عبر جسر ناتشورال بريدج . ويوجد طريقان إضافيان على شكل قوس طبيعي في ولاية كنتاكي . الأول، وهو قوس ناتج عن تآكل كهفي مصنوع من الحجر الجيري، يقع في منتزه كارتر كيفز ستيت ريزورت بارك، ويعلوه طريق معبد. ^{[ ٨ ]} أما الثاني، فهو قوس من الحجر الرملي المتآكل بفعل عوامل التعرية، ويعلوه طريق ترابي، ويقع على حافة منتزه ناتشورال بريدج ستيت بارك في كنتاكي. يُطلق على هذا القوس الأخير اسم قوس وايت برانش (المعروف أيضًا باسم المضيق)، ويُشار عادةً إلى الطريق الذي يمر فوقه باسم طريق المضيق.

في أوروبا، توجد في قرية بونواريل الرومانية قطعة طريق تسمى جسر الله يبلغ طولها 30 متراً (98 قدماً) وعرضها 13 متراً (43 قدماً) ، وتمر فوق قوس حجري يبلغ ارتفاعه 22 متراً (72 قدماً) وسمكه 9 أمتار (30 قدماً) . ^{[ 9 ]}        

يعبر خط السكة الحديدية القادم من ليما ، بيرو ، نهر ياولي على جسر طبيعي بالقرب من الكيلومتر 214.2 أثناء اقترابه من مدينة لا أورويا .

• قائمة أطول الأقواس الطبيعية

• جمعية الأقواس والجسور الطبيعية
• "جسر طبيعي"  . الموسوعة الأمريكية . 1879.
• خريطة عالمية للعديد من الأقواس الطبيعية