الغطاء الثلجي

الموسوعة الحرة
حفر حفرة ثلجية على نهر تاكو الجليدي في ألاسكا لقياس عمق وكثافة الغطاء الثلجي

الغطاء الثلجي هو تراكم للثلوج ينضغط بمرور الوقت ويذوب موسمياً، غالباً في المرتفعات العالية أو خطوط العرض العليا. [ 1 ] [ 2 ] تُعدّ الأغطية الثلجية مصدراً مهماً للمياه، إذ تغذي الجداول والأنهار عند ذوبانها، مما قد يؤدي أحياناً إلى حدوث فيضانات. كما توفر الأغطية الثلجية المياه للمجتمعات الواقعة أسفل المنحدرات للشرب والزراعة. [ 3 ] وتساهم الأغطية الثلجية في خطوط العرض العليا أو المرتفعات العالية في زيادة كتلة الأنهار الجليدية في مناطق تراكمها ، حيث يتجاوز معدل ترسب الثلوج السنوي معدل ذوبانها السنوي. [ 4 ]

يُعدّ تقييم تكوين واستقرار طبقات الثلج أمرًا بالغ الأهمية في دراسة الانهيارات الثلجية والتنبؤ بها . [ 5 ] [ 6 ] يدرس العلماء الخصائص الفيزيائية للثلج في ظل ظروف مختلفة وتطورها، وتحديدًا تحوّل الثلج ، [ 7 ] [ 8 ] وهيدرولوجيا الثلج (مساهمة ذوبان الثلج في هيدرولوجيا مستجمعات المياه )، وتطور الغطاء الثلجي مع تغير المناخ وتأثيره على التغذية الراجعة بين الجليد والبياض والهيدرولوجيا، سواء على الأرض أو باستخدام الاستشعار عن بُعد . [ 9 ] كما يُدرس الثلج في سياق عالمي أوسع لتأثيره على موائل الحيوانات وتتابع النباتات . [ 10 ] ويُبذل جهد كبير في تصنيف الثلج، سواء كظاهرة هيدروميتورية [ 11 ] أو على الأرض. [ 12 ]

التطبيقات العلمية

رسم بياني لتغير الغطاء الثلجي في وايومنغ

تُستخدم نماذج الغطاء الثلجي لأغراض استقرار الثلوج، والتنبؤ بالفيضانات، وإدارة موارد المياه، ودراسات المناخ. [ 13 ] وتُجرى هذه النماذج إما باستخدام أساليب إحصائية بسيطة، مثل حساب درجات الحرارة اليومية ، أو نماذج معقدة تعتمد على أسس فيزيائية لتوازن الطاقة، مثل SNOWPACK وCROCUS وSNOWMODEL. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

الأنواع

تتميز طبقات الثلج الساحلية عادةً بوجود ثلوج عميقة للغاية كما هو الحال في هذا الجدول في واشنطن.
يُعدّ انخفاض كمية الثلوج أمراً شائعاً في الغطاء الثلجي القاري. ممر لوفلاند، كولورادو

الأنواع الرئيسية الثلاثة للغطاء الثلجي هي: الغطاء الثلجي البحري، والغطاء الثلجي بين الجبال، والغطاء الثلجي القاري.

توجد طبقات الثلج البحرية عادةً على الجانب المواجه للرياح من القارات، بالقرب من المحيطات. وتتميز هذه الطبقات عادةً بدرجات حرارة شتوية دافئة تبقى قريبة من درجة التجمد ( من -5 إلى 5 درجات مئوية (20 إلى 40 درجة فهرنهايت) )، بالإضافة إلى هطول أمطار غزيرة، مما يؤدي إلى تراكم طبقة ثلجية يزيد عمقها عن 3 أمتار (10 أقدام) . وتُرسّب العواصف المتكررة ثلوجًا ذات نسبة رطوبة أعلى، تتراوح غالبًا بين 10 و20 بالمئة. تحدث معظم الانهيارات الثلجية أثناء العواصف أو بعدها مباشرةً، حيث لا تصمد الطبقات الضعيفة مع ارتفاع درجات الحرارة وكثرة أمطار منتصف الشتاء. [ 17 ] ولذلك، من المعتاد التزلج على المنحدرات الشديدة المعرضة للانهيارات الثلجية في غضون 24 إلى 36 ساعة فقط بعد العاصفة. [ 18 ] تتلقى العديد من المناطق ذات طبقات الثلج البحرية ما بين 15 و25 مترًا (49 إلى 82 قدمًا) من الثلوج سنويًا. وتشمل المناطق ذات طبقات الثلج البحرية النموذجية سلسلة جبال كاسكيد ، وسلسلة جبال الساحل ، وغرب النرويج، [ 19 ] وسلسلة جبال سييرا نيفادا . [ 18 ]    

تتميز طبقات الثلج بين الجبال [ 20 ] أو الانتقالية [ 19 ] ببرودتها وجفافها مقارنةً بطبقات الثلج الساحلية، حيث يتراوح عمقها عادةً بين 1.5 و3 أمتار (5 إلى 10 أقدام) . وتبقى درجات الحرارة فيها أبرد من المناخات الساحلية، ولكنها أدفأ من المناخات القارية، حيث تتراوح بين -15 و3 درجات مئوية (5 إلى 40 درجة فهرنهايت) . وعلى الرغم من أن طبقات الثلج بين الجبال قد تحتوي على طبقات ضعيفة مستمرة، إلا أن الانهيارات الثلجية تحدث أيضًا داخل الثلوج المتراكمة بفعل العواصف. وعلى عكس المناخات الساحلية، يستمر عدم الاستقرار لعدة أيام إلى أسابيع بعد العواصف. [ 20 ] وتشمل المناطق النموذجية لهذه الطبقات الثلجية سلسلة جبال واساتش ، وجبال سيلكيرك ، وأجزاء من جبال الألب . [ 21 ]   

تتميز طبقات الثلج القارية ببرودتها الشديدة وسماكتها المنخفضة، حيث لا يتجاوز عمق الثلج فيها 1.5 متر (5 أقدام)، وتصل درجات الحرارة الشتوية فيها إلى ما دون -10 درجات مئوية (10 درجات فهرنهايت) . وتكون العواصف أقل تواتراً، مما يؤدي إلى ترسب كميات أقل من الثلج، وبالتالي كثافته المنخفضة. ويُعد الثلج ذو الأوجه والجليد العميق الطبقة الضعيفة النموذجية، والتي غالباً ما تُغطى بألواح ثلجية صلبة بفعل الرياح. ويُعد عدم الاستقرار هذا مستمراً للغاية، وغالباً ما يؤدي إلى ارتفاع معدلات الوفيات الناجمة عن الانهيارات الثلجية. [ 22 ] وتشمل المناطق ذات طبقات الثلج القارية النموذجية كولورادو ، وجبال روكي الكندية ، وسلسلة جبال بروكس ، وجبال بامير . ونظراً لاستمرار الطبقات الضعيفة، يعتمد التنبؤ بشكل كبير على اختبارات حفر الثلج لتحديد الاستقرار. [ 19 ] وفي المناخات القارية، يمكن أن تبدأ الانهيارات الثلجية على منحدرات أقل انحداراً مقارنةً بالمناخات الجبلية أو البحرية. [ 23 ]   

يمكن أن تُغيّر الظروف الجوية المحلية والإقليمية نوع الغطاء الثلجي المعتاد في منطقة ما، فعلى سبيل المثال، قد يكون لدى منطقة ساحلية نموذجية غطاء ثلجي بارد ورقيق في بداية الموسم يُشبه النوع القاري، بينما قد يختلف عمق الغطاء الثلجي حتى على بُعد أمتار قليلة بما يكفي لإنتاج ظروف مختلفة تمامًا. [ 24 ] كما يؤثر الارتفاع بشكل كبير على نوع الانهيارات الثلجية التي تحدث عادةً في منطقة معينة. [ 21 ]

علم البيئة

يمكن أن يؤثر تراكم الثلوج على التفاعلات البيئية في الغابات الشمالية والجبلية . ففي الغابات المطيرة الداخلية في كولومبيا البريطانية ، على سبيل المثال، ترفع طبقات الثلوج الكثيفة حيوان الرنة إلى الطبقة السفلى من الأشجار، كما أنها تجمع كميات كبيرة من الأشنات المتساقطة ، مثل بريوريا وأليكتوريا . توفر هذه التراكمات مصدراً غذائياً شتوياً موثوقاً به لحيوان الرنة الجبلي المهدد بالانقراض ، وهي عملية أطلق عليها الباحثون اسم " تأثير المن ". [ 25 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "تعريف طبقة الثلج" . www.merriam-webster.com . 2024-02-25 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-03-07 .
  2. ↑ "تعريف 'غطاء الثلج'"" . قاموس كولينز الإنجليزي . تم الاسترجاع في 2024-03-06 . "
  3. ↑ "غطاء ثلجي" . education.nationalgeographic.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2024 .
  4. ↑ "علم الأنهار الجليدية" . المركز الوطني لبيانات الثلج والجليد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مارس 2024 .
  5. ↑ كوكس، ستيفن م.؛ فولساس، كريس. تسلق الجبال . كتب متسلقي الجبال. ص 346-347 . ISBN  978-1-59485-129-2.
  6. ↑ توبياس كورزيدر، هولجر فيست، دليل المساحيق: إدارة مخاطر الانهيارات الثلجية، دار نشر ماونتن سبورتس، 978-0972482738، 190 صفحة
  7. ↑ بينزر، بي آر، شنيبيلي، إم، وكايمبفر، تي يو (2012) " تدفق البخار وإعادة التبلور أثناء تحول الثلج الجاف تحت تدرج حراري ثابت كما لوحظ بواسطة التصوير المقطعي المجهري المتعاقب "، الغلاف الجليدي، 6، 1141-1155، doi : 10.5194/tc-6-1141-2012
  8. ↑ لينينج، مايكل. "رؤى جديدة حول تحول الثلج" . معهد WSL لأبحاث الثلج والانهيارات الثلجية SLF . مؤرشف من الأصل في 4 سبتمبر 2017.
  9. ↑ موسوي، سيد محمد (2016). "الاستشعار عن بُعد للغطاء الثلجي الجاف والغطاء الجليدي للمياه العذبة باستخدام قياس الإشعاع بالارتباط الذاتي واسع النطاق". ندوة IEEE الدولية لعلوم الأرض والاستشعار عن بُعد (IGARSS) لعام 2016. الصفحات 5288-5291 . doi : 10.1109/IGARSS.2016.7730377 . ISBN  978-1-5090-3332-4. S2CID 23975901 . 
  10. ↑ سانتيفورد، هنري س.؛ سميث، جيمس ليروي (يناير 1974). مفاهيم وتقنيات متقدمة في دراسة موارد الثلج والجليد: ندوة متعددة التخصصات؛ [ أوراق بحثية ] . الأكاديمية الوطنية للعلوم. ص 273. ISBN  978-0-309-02235-4.
  11. ↑ ليبرخت، كينيث ج. "رقاقات الثلج وبلورات الثلج" . www.its.caltech.edu .
  12. ^ "IACS" . www.cryosphericsciences.org .
  13. ↑ أوليفر، جون إي. (23 أبريل 2008). موسوعة علم المناخ العالمي . سبرينغر. ص 660. ISBN  978-1-4020-3264-6.
  14. ↑ مورين، صموئيل؛ هورتون، سيمون؛ تيشيل، فرانك؛ بافاي، ماتياس؛ كوليو، سيسيل؛ فيرز، تشارلز؛ غوبيت، أندرياس؛ هاجنمولر، باسكال؛ لافاي، ماثيو؛ ليزار، ماتياج؛ ميترر، كريستوف؛ مونتي، فابيانو؛ مولر، كارستن؛ أوليفس، مارك؛ سنوك، جون س. (2020-02-01) [2019-10-30]. "تطبيق نماذج الغطاء الثلجي الفيزيائية لدعم التنبؤ التشغيلي بمخاطر الانهيارات الثلجية: تقرير حالة عن التطبيقات الحالية وآفاق المستقبل" . علوم وتكنولوجيا المناطق الباردة . 170 102910 (نُشر في 2019-10-30). doi : 10.1016/j.coldregions.2019.102910 .
  15. ↑ فيالون-غالينييه، ليو؛ هاجنمولر، باسكال؛ لافاي، ماثيو (2020-12-01). "تطبيق وتقييم نماذج الغطاء الثلجي التفصيلية باستخدام ملاحظات الطبقات" . علوم وتكنولوجيا المناطق الباردة . 180 103163. Bibcode : 2020CRST..18003163V . doi : 10.1016/j.coldregions.2020.103163 . ISSN 0165-232X . 
  16. ↑ ليستون، جلين إي؛ إلدر، كيلي (2006). "نظام نمذجة تطور الثلوج الموزع (SnowModel)" . مجلة الأرصاد الجوية المائية . 7 (6): 1259-1276 . Bibcode : 2006JHyMe...7.1259L . doi : 10.1175/JHM548.1 .
  17. ^ تريمبر 2018 ، الجبال البحرية المتاخمة للمحيطات.
  18. 1 2 فولكن، مارتن؛ شيل، سكوت؛ ويلر، مارغريت (2007). التزلج في المناطق الوعرة: مهارات التزلج الجبلي والتزلج الجبلي . كتب المتسلقين. ص 98. ISBN  978-1-59485-250-3.
  19. 1 2 3 McClung & Schaerer 2006 ، ص 22.
  20. 1 2 Tremper 2018 ، Intermountain—Mountains with an Intermediate influence of Oceans.
  21. 1 2 McClung & Schaerer 2006 ، ص. 23.
  22. ↑ تريمبر 2018 ، القاري - الجبال البعيدة عن تأثير المحيطات.
  23. ↑ تريمبر، بروس (2013). أساسيات الانهيارات الثلجية: نظام خطوة بخطوة للسلامة والبقاء . انحدار منحدرات الانهيارات الثلجية حسب المناخ: منشورات متسلقي الجبال. ISBN 978-1-59485-718-8.
  24. ↑ تريمبر 2018 ، مناخات الانهيار الجليدي.
  25. ↑ غوارد، تريفور؛ كوكسون، داروين؛ غاوسلا، ينجفار (2024). "تأثير المنّ - مراجعة للعوامل المؤثرة على وفرة الأشنات الشعرية لدى حيوان الرنة الجبلي المهدد بالانقراض في كندا ( Rangifer arcticus montanus )" . مجلة علم الأشنات . 56 (4): 121-135 . doi : 10.1017/S0024282924000161 .
  • ماكلونغ، ديفيد؛ شيرر، بيتر أ. (2006). دليل الانهيارات الثلجية . منشورات متسلقي الجبال. ISBN 978-0-89886-809-8.
  • تريمبر، بروس (2018). البقاء على قيد الحياة في مناطق الانهيارات الثلجية، الطبعة الثالثة . منشورات متسلقي الجبال. رقم ISBN 978-1-68051-139-0.

للمزيد من القراءة