موجة جليدية

نهر جليدي وجبال على الساحل الشمالي الغربي لمضيق ليليهوك، وأجزاء من نهر ليليهوكبرين الجليدي - غرب سبيتسبيرجين
نهر جليدي وجبال على الساحل الشمالي الغربي لمضيق ليليهوك، وأجزاء من نهر ليليهوكبرين الجليدي - غرب سبيتسبيرجين

تُعدّ الاندفاعات الجليدية أحداثًا قصيرة الأمد، حيث تزداد سرعة تدفق الجليد في جزء من النهر الجليدي إلى ما يصل إلى 100 ضعف السرعة الطبيعية خلال بضعة أشهر أو سنوات. ويرتبط هذا الحدث بنقل كميات كبيرة من الجليد إلى أسفل النهر الجليدي، مما يؤدي غالبًا، ولكن ليس دائمًا، إلى تقدم جبهة النهر الجليدي. [ 1 ] وتُعتبر الاندفاعات الجليدية على الأرجح حالة متطرفة من سلسلة متصلة من عدم استقرار الأنهار الجليدية. [ 2 ] وتتجمع الأنهار الجليدية المندفعة حول مناطق قليلة. وتوجد تجمعات كبيرة من الأنهار الجليدية المندفعة في جبال كاراكورام ، [ 3 ] وجبال بامير ، [ 4 ] وسفالبارد ، وجزر القطب الشمالي الكندية ، وألاسكا ، وأيسلندا ، على الرغم من أنه يُقدّر أن 1% فقط من جميع الأنهار الجليدية في العالم تشهد اندفاعات جليدية. [ 5 ] وفي بعض الأنهار الجليدية، قد تحدث الاندفاعات في دورات منتظمة إلى حد ما، حيث تتراوح فترات الدورة عادةً من 15 إلى 100 عام أو أكثر. في الأنهار الجليدية الأخرى، يبقى تدفق الجليد غير قابل للتنبؤ. [ 6 ] عادةً ما تستمر فترة الركود والتراكم بين تدفقين متتاليين من 10 إلى 200 عام، وتُسمى مرحلة السكون. [ 7 ] خلال هذه الفترة، تكون سرعات النهر الجليدي أقل بكثير، ويمكن أن يتراجع النهر الجليدي بشكل ملحوظ.

الأنواع

تُصنّف اندفاعات الأنهار الجليدية تاريخياً إلى فئتين حسب طبيعة الحدث. ففي ألاسكا، تظهر اندفاعات مفاجئة، ذات معدل تدفق أقصى مرتفع للغاية (عشرات الأمتار يومياً)، ونهاية مفاجئة، غالباً مع تصريف للمياه المخزنة. تُعرف هذه الاندفاعات باسم اندفاعات ألاسكا، ويُعتقد أنها تخضع لسيطرة هيدرولوجية. [ 8 ]

تتميز موجات المد والجزر في سفالبارد بسلوك مختلف. فهي عادةً ما تبدأ ببطء مع مرحلة تسارع، لتصل إلى سرعة قصوى أبطأ (تصل إلى أربعة أو خمسة أمتار يوميًا) من موجات المد والجزر في ألاسكا، وغالبًا ما يستغرق عودتها إلى حالة السكون سنوات. [ 9 ] [ 10 ] تشمل السمات الملحوظة خلال مرحلة النشاط أو المد والجزر الحفر ، المعروفة باسم الفجوات [ 11 ] والتلال الجليدية الوسطى. [ 12 ]

أمثلة على الأحداث

تقع سفالبارد في القطب الشمالي النرويجي، وهي أرخبيل يضم مئات الأنهار الجليدية. تغطي الأنهار الجليدية أكثر من 60% من مساحة سفالبارد [ 13 ] ، وقد لوحظ تدفق المئات من هذه الأنهار الجليدية بشكل مفاجئ. [ 7 ]

تحدث الاندفاعات الجليدية في كاراكورام في وجود "ارتفاع شديد وتعرية شديدة". [ 7 ]

في عام ١٩٨٠، شهد نهر فاريغيتد الجليدي في ألاسكا عدة اندفاعات صغيرة. عادةً ما تُظهر هذه الاندفاعات الصغيرة فترات تأخير في التدفق القاعدي تتراوح بين ٥ و١٠ ساعات، وهو ما يرتبط بالاختلافات بين الجزء المتدفق من النهر الجليدي وكمية المياه والرواسب المتدفقة. [ ١٤ ] عندما انتهى اندفاع عام ١٩٨٢ في ٥ يوليو، حدث فيضان كبير في ذلك اليوم، وتبعه المزيد من الفيضانات في الأيام التالية. ما توصل إليه همفري في دراسته هو أنه خلف منطقة اندفاع النهر الجليدي، تسود سرعات منخفضة للمياه القاعدية، ومعدلات انزلاق عالية قبل الانطلاق السريع لكميات كبيرة من المياه. [ ١٤ ]

الأسباب

ظهرت العديد من النظريات حول سبب حدوث الفيضانات الجليدية.

التحكم الهيدرولوجي

قد تنجم الاندفاعات عن تدفق المياه الذائبة إلى قاعدة النهر الجليدي. وتلعب المياه الذائبة دورًا هامًا في تقليل قوى الاحتكاك التي تعيق تدفق الجليد. ويؤثر توزيع المياه وضغطها عند قاع النهر الجليدي على سرعة النهر الجليدي، وبالتالي على توازن كتلته. وقد تأتي المياه الذائبة من مصادر متعددة، منها البحيرات فوق الجليدية ، والتسخين الحراري الأرضي لقاع النهر الجليدي، وتوصيل الحرارة إلى داخله، وانتقال الحرارة الكامنة. وهناك علاقة طردية بين السرعة والاحتكاك عند القاع، حيث تولد السرعات العالية مزيدًا من الحرارة الناتجة عن الاحتكاك، مما يؤدي إلى زيادة كمية المياه الذائبة. كما أن زيادة سرعة التدفق تعزز تشقق الجليد ، مما يوفر مسارات نقل سريعة إضافية للمياه الذائبة المتدفقة نحو القاع. ومع ذلك، لم يجد همفري أي ارتباط دقيق بين تباطؤ الجليد وإطلاق المياه داخل النهر الجليدي. [ 14 ]

يلعب تطور نظام الصرف تحت النهر الجليدي دورًا رئيسيًا في دورات التدفق.

النظام الحراري

قد تكون الأنهار الجليدية التي تُظهر اندفاعات مماثلة لتلك الموجودة في سفالبارد، والتي تتميز بمرحلة بدء أبطأ ومرحلة انتهاء أطول، خاضعة للتحكم الحراري بدلاً من التحكم الهيدرولوجي. [ 15 ] [ 9 ] وتميل هذه الاندفاعات إلى الاستمرار لفترات زمنية أطول من الاندفاعات الخاضعة للتحكم الهيدرولوجي.

فرضية السرير القابل للتشوه

في حالات أخرى، قد تحدد طبيعة الصخور المحيطة مدى تكرار تدفق الأنهار الجليدية . فعلى سبيل المثال، تكون الصخور الرسوبية غير المتماسكة أكثر عرضة للانهيار تحت الضغط؛ وقد يسمح "انزلاق أرضي" تحت الجليد بانزلاق النهر الجليدي. وهذا يفسر سبب ميل الأنهار الجليدية المتدفقة إلى التجمع في مناطق معينة.

الكتلة الحرجة

يشير ماير وبوست [ 16 ] إلى أنه بمجرد تراكم الكتلة إلى نقطة حرجة، يبدأ ذوبان القاعدة. وهذا يوفر قوة طفو، "ترفع" النهر الجليدي عن القاع وتقلل من قوة الاحتكاك.

مراجع

  1. كوفي، كورت؛ باترسون، دبليو إس بي (2010). فيزياء الأنهار الجليدية (  الطبعة الرابعة). بيرلينجتون، ماساتشوستس: باتروورث-هاينمان/إلسيفير. ISBN 978-0-12-369461-4. OCLC 488732494 . 
  2. هيريد، سام؛ تروفر، مارتن (يناير 2016). "الكشف الآلي عن تدفق الأنهار الجليدية غير المستقر وطيف سلوك التسارع في سلسلة جبال ألاسكا" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: سطح الأرض . 121 (1): 64-81 . Bibcode : 2016JGRF..121...64H . doi : 10.1002/2015JF003502 . ISSN 2169-9003 . 
  3. لوك كوبلاند، تايلر سيلفستر، مايكل ب. بيشوب، جون ف. شرودر، يونغ باي سيونغ، لويس أ. أوين، أندرو بوش، وأولريش كامب (2011). "توسع وتزايد تدفق الأنهار الجليدية مؤخرًا في كاراكورام" . مجلة أبحاث القطب الشمالي والقطب الجنوبي وجبال الألب . 43 (4). مجلة أبحاث القطب الشمالي والقطب الجنوبي وجبال الألب: مجلة متعددة التخصصات: 503-516 . Bibcode : 2011AAAR...43..503C . doi : 10.1657/1938-4246-43.4.503 . S2CID 59568488 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. ^ ج. جارديل، إي. بيرتييه، ي. أرنو، أ. كعب. “أرصدة الكتلة الجليدية على مستوى المنطقة فوق منطقة بامير-كاراكورام-هيمالايا خلال الفترة 1999-2011” (PDF) .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  5. ^ جيسكوت، هيستر وموراي، تافي؛ "ضوابط توزيع الأنهار الجليدية من النوع المفاجئ في سفالبارد"؛ مجلة علم الجليد , 46(154)، الصفحات من 412 إلى 422 (يونيو 2000)
  6. سمرفيلد، مايكل أ.، 1991، الجيومورفولوجيا العالمية: مقدمة لدراسة التضاريس، بيرسون، برنتيس هول. هارلو، إنجلترا
  7. 1 2 3 داودسويل، جيه إيه، بي. أنوين، إيه إم نوتال، ودي جيه وينغهام. 1999. بنية السرعة، وعدم استقرار التدفق، وتدفق الكتلة على غطاء جليدي قطبي كبير من خلال قياس التداخل الراداري بالأقمار الصناعية. إلسيفير ساينس بي في
  8. شارب، م.، 1988، الأنهار الجليدية المتدفقة: التأثيرات الجيومورفولوجية، التقدم في الجغرافيا الفيزيائية، http://ppg.sagepub.com
  9. 1 2 Jiskoot, H. and DT Juhlin, 2009, Surge of a small East Greenland glacier, 2001–2007, suggest Svalbard-type flow mechanism, Journal of Glaciology, Vol. 55, No. 191, pp. 567–570
  10. موراي، ت.، ت. ستروزي، أ. لوكمان، هـ. جيسكوت، وب. كريستاكوس (2003)، هل توجد آلية واحدة للاندفاع؟ تباينات في الديناميكيات بين اندفاعات الأنهار الجليدية في سفالبارد ومناطق أخرى، مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 108(B5)، 2237، doi : 10.1029/2002JB001906
  11. بوست، أ. 1969، توزيع الأنهار الجليدية المتدفقة في غرب أمريكا الشمالية، مجلة علم الجليد، 8(53)، 229-240.
  12. بين، دوغلاس آي. وديفيد جيه إيه إيفانز، الأنهار الجليدية والتجلد، هودر أرنولد، 1997 ISBN 978-0-340-58431-6(يلزم التحقق من الهوية ورقم الصفحة)
  13. "إنجولفسون، أولافور، موجز الجغرافيا الطبيعية وجيولوجيا سفالبارد " . .hi.is. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-05-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2013 .
  14. 1 2 3 همفري، نيل فرانك. الهيدرولوجيا القاعدية لنهر جليدي من نوع التدفق: ملاحظات ونظرية تتعلق بالأنهار الجليدية المتنوعة. جامعة واشنطن، 1987
  15. فاولر، إيه سي، موراي، تي، ونج، إف إس إل، التنظيم الحراري لاندفاع الأنهار الجليدية، مجلة علم الجليد، 47(159)، 527-538، 2001
  16. ماير، إم إف وبوست، إيه إس، 1969، ما هي اندفاعات الأنهار الجليدية؟ المجلة الكندية لعلوم الأرض 6، 807-817

فهرس