بينيتينتي (تشكيل ثلجي)

بينيتينتس تحت سماء صحراء أتاكاما الليلية
حقل التائبين ( بارتفاع 1.5-2 متر أو 5-7 أقدام )؛ أعالي نهر ريو بلانكو، جبال الأنديز الوسطى في الأرجنتين
تماثيل صغيرة في فوهة قمة جبل رينييه
تشكيلات جليدية من نوع بينيتينتس في الطرف الجنوبي من سهل تشاجنانتور في تشيلي
بينيتينتس بالقرب من قمة ممر أغوا نيغرا على الحدود بين تشيلي والأرجنتين

تُعرف الثلوج المتجمدة ، أو الثلوج المتجمدة ( بالإسبانية : Penitentes )، بأنها نوع من التكوينات الثلجية التي توجد على ارتفاعات عالية. وهي تتخذ شكل شفرات طويلة ورقيقة من الثلج أو الجليد المتصلب، متقاربة ومتجهة نحو اتجاه الشمس بشكل عام. [ 1 ]

يُستمد الاسم من تشابه حقل التائبين مع حشد من الناس الراكعين يؤدون التوبة . ويُحاكي هذا التشكيل الأزياء الطويلة المدببة والقلنسوات التي يرتديها رهبان الرهبانيات في مواكب التوبة خلال أسبوع الآلام الإسباني . وتتميز قبعات الرهبان تحديدًا بأنها طويلة وضيقة وبيضاء اللون، ذات قمة مدببة.

تنمو هذه الكتل الجليدية والثلجية فوق جميع المناطق الجليدية والمغطاة بالثلوج في جبال الأنديز الجافة التي يزيد ارتفاعها عن 4000 متر (13000 قدم) . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ويتراوح طولها من بضعة سنتيمترات إلى أكثر من 5 أمتار (16 قدمًا) . [ 4 ] [ 5 ]  

الوصف الأول

تم وصف Penitentes لأول مرة في الأدبيات العلمية بواسطة تشارلز داروين في عام 1839. [ 6 ] في 22 مارس 1835، اضطر إلى شق طريقه عبر حقول الثلج المغطاة بـ Penitentes بالقرب من ممر Piuquenes، في الطريق من سانتياغو دي تشيلي إلى مدينة ميندوزا الأرجنتينية ، وأبلغ عن الاعتقاد المحلي (الذي لا يزال قائماً حتى يومنا هذا) بأنها تشكلت بفعل الرياح القوية لجبال الأنديز .

تشكيل

تمتص أسطح الثلج المواجهة للشمس كمية أكبر من الإشعاع، مما يؤدي إلى زيادة التسامي والذوبان، وبالتالي تشكل الأخاديد والأوتاد. عادةً ما تكون الأوتاد شبه عمودية، وموجهة من الشرق إلى الغرب، وموازية لشعاع الشمس. ومع تشكل الأوتاد، يحدث التسامي عند قممها نتيجة اصطدام الهواء البارد والجاف بها، بينما يحدث الذوبان في الأخاديد، حيث يتركز الإشعاع ويتراكم الهواء الرطب. [ 7 ]

تبلغ الحرارة الكامنة للانصهار 335 جول/ غرام ، بينما تبلغ الحرارة الكامنة للتسامي 2838 جول/غرام ، أي أكبر بـ 8.5 مرة. وتنتج التضاريس الوعرة لجبال بينيتينتس عن هذا الفرق الكبير: إذ تبقى القمم جافة وباردة بفعل التسامي، فلا تفقد إلا القليل من الكتلة، بينما يصبح الهواء في المنخفضات راكدًا ورطبًا، فلا يحدث التسامي؛ فتُستهلك الطاقة الشمسية الممتصة في الانصهار، مما يؤدي إلى فقدان سريع للكتلة. [ 8 ]

لاحظ لويس ليبوتري مثالاً على هذه الظروف في ظهيرة أحد أيام نوفمبر على ارتفاع 3500 متر. فقد لاحظ أن النتوءات المتصاعدة التي يبلغ ارتفاعها 50 سم كانت صلبة وجافة بدرجة حرارة -5 درجة مئوية، بينما كان الثلج في الأخاديد بين هذه النتوءات رطباً، ويحتوي على 14% من الماء السائل. وكانت درجة حرارة الهواء خارج الأخاديد أعلى من درجة التجمد، لكن نقطة الندى كانت أقل من درجة التجمد. [ 9 ]

في نصف الكرة الجنوبي، تميل الأوتاد نحو الشمال، بزاوية سمت الشمس عند الظهيرة تقريبًا، والتي تتغير موسميًا. الحد الأدنى لارتفاع تشكل الأوتاد، كدالة لخط العرض في أمريكا الشمالية والجنوبية، يمتد من جبال كاسكيد عند خط عرض 50° شمالًا إلى جبال الأنديز الجنوبية عند خط عرض 40° جنوبًا؛ ويتراوح هذا الحد من 3000 متر عند خط عرض 50° شمالًا إلى 5300 متر عند خط الاستواء . [ 10 ]

طُوِّرت العديد من النماذج الرياضية والدراسات المخبرية لتكوّن الكتل الثلجية [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ، إلا أنها تتجاهل الدور الحاسم للذوبان [ 8 ] . ومع ذلك، دُرِسَ أيضًا تأثير الكتل الثلجية على توازن الطاقة لسطح الثلج، وبالتالي تأثيرها على ذوبان الثلج وموارد المياه [ 14 ] [ 15 ] .

غير أرضي

يُعتقد بوجود أجسام نيزكية يصل ارتفاعها إلى 15 مترًا (49 قدمًا) في المنطقة المدارية على أوروبا ، أحد أقمار كوكب المشتري . [ 16 ] [ 17 ] ومع ذلك، أثارت دراسات لاحقة شكوكًا جدية حول مدى معقولية الظروف اللازمة لتكوين هذه الأجسام على أوروبا. [ 8 ] [ 18 ] 

بحسب دراسة أجريت عام 2017، اكتشفت مهمة "نيو هورايزونز" التابعة لناسا صخورًا جليدية على ارتفاع مئات الأمتار على سطح بلوتو ، يُرجح أنها تتكون أساسًا من جليد الميثان المترسب موسميًا من غلاف بلوتو الجوي الرقيق. [ 19 ] [ 20 ] تشغل هذه الصخور منطقة تُسمى "تارتاروس دورسا" ، وهو اسم اعتمده الاتحاد الفلكي الدولي رسميًا في أغسطس 2017. [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ "Penitentes ESO Australia" . تم الاسترجاع في 10 يناير 2019 .
  2. ^ ليبوتري، ل. (1954 أ). “Le Massif du Nevado Juncal ses penitentes et ses glaciers”. Revue de Géographie Alpine (مخطوطة مرسلة). 42 (3): 465-495 . دوى : 10.3406/rga.1954.1142 .
  3. ليبوتري، ل. (1954ب). "أصل كلمة penitentes" . مجلة علم الجليد . 2 (15): 331-338 . Bibcode : 1954JGlac...2..331L . doi : 10.1017/S0022143000025181 .
  4. 1 2 ليبوتري، إل. (1965). سمة الجليدية، المجلد. الأول والثاني (باللغة الفرنسية). باريس، فرنسا: ماسون.
  5. ناروس، ر.؛ ليفا، ج.س. (1997). "دراسة أولية حول شكل انحناءات الثلج في نهر بيلوتو الجليدي، جبال الأنديز الوسطى". نشرة أبحاث الأنهار الجليدية . 15 : 99-104 .
  6. داروين، سي. (1839). سجل الأبحاث في جيولوجيا وتاريخ الطبيعة لمختلف البلدان التي زارتها سفينة إتش إم إس بيغل، بقيادة الكابتن فيتز روي، من البحرية الملكية، من 1832 إلى 1836. لندن، المملكة المتحدة: إتش. كولبورن.
  7. ليبويتري، لويس (1954). "أصل التائبين" . مجلة علم الجليد . 2 (15): 331-338 . doi : 10.3189/s0022143000025181 . ISSN 0022-1430 . 
  8. 1 2 3 وارين، ستيفن ج. (سبتمبر 2022). "نتوءات ثلجية (penitentes) في جبال الأنديز الجافة، ولكن ليس على أوروبا: دفاع عن ورقة ليبوتري الكلاسيكية" . حوليات علم الجليد . 63 ( 87-89 ): 62-66 . doi : 10.1017/aog.2023.12 . ISSN 0260-3055 .  تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  9. ^ ثيكستون ، ويلفريد هـ. (1967). "Lliboutry, Louis. Traité de glaciologie. Tomes I et II. Paris, Masson et Cie, 1965" . دفاتر الجغرافيا في كيبيك . 11 (24): 602. دوى : 10.7202/020766ar . ISSN 0007-9766 . 
  10. ^ أهلمان، هانز دبليو: ابن؛ ترول ، كارل (1944). "Büsserschnee in den Hochgebirgen der Erde. Ein Beitrag zur Geography der Schneedecke und ihrer Ablationsformen" . Geografiska أنالير . 26 : 411. دوى : 10.2307/519925 . ردمك 1651-3215 . 
  11. بيترتون، دكتور في الطب (26 أبريل 2001). "نظرية تكوين البنية في حقول الثلج مستوحاة من التضاريس الجليدية، والنتوءات الشمسية، والمخاريط الترابية" . مجلة Physical Review E. 63 ( 5). arXiv : physics/0007099 . doi : 10.1103/physreve.63.056129 . ISSN 1063-651X . 
  12. كلودين، ب.؛ جاري، هـ.؛ فينيول، ج.؛ بلاب، م.؛ أندريوتي، ب. (25-09-2015). "العمليات الفيزيائية المسببة لتكوين البينيتينتس" . مجلة Physical Review E. 92 ( 3). arXiv : 1511.01725 . doi : 10.1103/physreve.92.033015 . ISSN 1539-3755 . 
  13. بيريسفورد، دانيال فلويد؛ فوستر، جيفري تايلر؛ كوسبرغ، جاكوب؛ فورست، بنجامين؛ بوستون، مايكل جوزيف؛ دايمارو، تاكورو؛ لانغ، ماغي؛ باكمان، لافينا؛ هاند، كيفن بيتر (يناير 2024). "التكوين المختبري للميكروبينتينتس عند درجات حرارة وضغوط مماثلة لتلك الموجودة على الأرض وعوالم أخرى" . مجلة علم الجليد . 70 : e58. doi : 10.1017/jog.2024.67 . ISSN 0022-1430 . 
  14. كوريبو، ج. ج. (2003). نمذجة توازن الطاقة في الأحواض الجليدية المرتفعة في جبال الأنديز الوسطى (ملف PDF) (أطروحة دكتوراه). إدنبرة، المملكة المتحدة: جامعة إدنبرة. ص 151. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 13 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2013 . 
  15. كوريبو، جي جي؛ بورفيس، آر إس (2005). "توازن الطاقة السطحية للأنهار الجليدية على ارتفاعات عالية في جبال الأنديز الوسطى: تأثير سنو بينيتينتس" (ملف PDF) . في دي يونغ، سي؛ كولينز، دي؛ رانزي، آر (محررون). المناخ والهيدرولوجيا في المناطق الجبلية . لندن: وايلي وأولاده. ص 18. تاريخ الاطلاع: 7 سبتمبر 2013 . 
  16. "قد يحتوي قمر المشتري على شفرات جليدية ضخمة وحادة تُعقّد البحث عن حياة خارج كوكب الأرض" . أخبار إن بي سي . 9 أكتوبر 2018.
  17. "قد يكون سطح أوروبا مغطى بشفرات من الجليد" . مجلة الفيزياء اليوم (10): 4147. 2013. رمز Bibcode : 2013PhT..2013j4147. . doi : 10.1063/PT.5.027459 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-12-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-09-2017 .
  18. يد، كب؛ بيريسفورد، د.؛ ديمارو، T.؛ فوستر، J.؛ هوفمان، الإمارات العربية المتحدة؛ فورست، ب. (2019-12-02). "تشكيل التوبة غير مرجح في أوروبا" . علوم الأرض الطبيعية . 13 (1): 17– 19. دوى : 10.1038 / s41561-019-0496-2 . ردمك 1752-0894 . 
  19. تالبيرت، تريشيا (4 يناير 2017). "علماء يقدمون رؤية أدق لتضاريس بلوتو الشبيهة بالشفرات" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 5 يناير 2017. تم الاطلاع عليه في 5 يناير 2017 .
  20. مورز، جون إي.؛ سميث، كريستينا إل.؛ تويغو، أنتوني دي.؛ غوزويتش، سكوت دي. (12 يناير 2017). "بينيتينتس كمصدر للتضاريس ذات الشفرات في تارتاروس دورسا على بلوتو". مجلة نيتشر . 541 (7636): 188-190 . arXiv : 1707.06670 . Bibcode : 2017Natur.541..188M . doi : 10.1038/nature20779 . PMID : 28052055. S2CID : 4388677 .  
  21. "تارتاروس دورسا" . دليل تسمية الكواكب - الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) - فريق العمل المعني بتسمية الأنظمة الكوكبية (WGPSN) . 2017-08-08 . تاريخ الاسترجاع: 2023-04-21 .

للمزيد من القراءة

  • بيرجيرون، فانس؛ بيرجر، تشارلز؛ بيترتون، دكتور في الطب (2006). "التكوين الإشعاعي المتحكم به لـ Penitentes". رسائل المراجعة الفيزيائية . 96 (98502) 098502. arXiv : physics/0601184 . Bibcode : 2006PhRvL..96i8502B . doi : 10.1103/PhysRevLett.96.098502 . PMID 16606324. S2CID 10549734 .  
  • كوتلياكوف، VM؛ ليبيديفا، آي إم (1974). “نيفي والجليد التائبين، طريقتهم في التكوين وأهميتهم الإرشادية”. Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (في المانيا). عاشرا : 111 – 127.(يصف مظهر وتكوين هذه السمات الناتجة عن التآكل، مع الإشارة إلى تلك التي لوحظت في شرق بامير، USSK)
  • ليبوتري، ل. (1998). "أنهار الأنديز الجافة" . في: ويليامز، ر. س. ج.؛ فيرينيو، ج. ج. (محرران). أطلس صور الأقمار الصناعية لأنهار العالم الجليدية . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية - ص 1386i. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2008-06-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2006-10-25 .{{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )