يتبع000000000
عمل الرياح:
لا تختلف الرياح عن بعض عوامل التعرية الأخرى مثل الأنهار والثلاجات إذ أنها تقوم بتعرية الصخور التي تواجهها وتنقل الحطام الصخري المفكك من مكان إلى أخر وتقوم أيضا بعملية الترسيب في مواقع معينة أخرى. وتشبه الرياح الأنهار والجليد في أن عملها في تعرية الصخور يكون أسرع إذا كانت محملة بذرات الصخور المختلفة. وينشأ من جراء عمل الرياح مجموعة متنوعة من التضاريس الأرضية التي توجد في ثلاثة أنواع من الصحاري هي:
1- الصحاري الصخرية: Hamada
وتعرف عادة باسم صحاري الحمادة وتتألف هذه الصحاري من سطوح صخرية تنكشف فيها الصخور الأصلية عادة مع وجود بعض البقع التي تغطيها الحصى والرمال.
2- الصحاري الحجرية Stony Deserts
وتغطي سطوحها الحجارة المحطمة والحصى المتنوع وتسمى عادة بصحاري الرق Reg في الجزائر والسرير في ليبيا وجمهورية مصر العربية.
3- الصحاري الرملية وتعرف عادة بصحاري العرق Erg.
تعرية الرياح
تقوم الرياح بتعريتها للصخور من خلال عمليتين هما:
1- عملية التفريغ Deflation
وتعني عملية إزالة المواد الصخرية المفككة إما برفعها أو دحرجتها. وتعرف أحيانا بعملية التذرية. كما أن عملية التفريغ تعني الإزاحة الكاملة للذرات الدقيقة من الصخور من منطقة ما بوساطة الرياح تاركة المواد ذوات الذرات الثقيلة التي لا تستطيع الرياح رفعها. ويمكن لهذه العملية أن تتم في مختلف الأقاليم المناخية غير أنها تسود أكثر ما تسود في الأقاليم الجافة وشبه الجافة, فقد قدر بعض الباحثين على سبيل المثال بأنه ما سمكه 2.4 مترا من تربة أجزاء دلتا النيل قد فرغت بوساطة الرياح خلال أل 2600 سنة الأخيرة. وقد تعرضت أجزاء واسعة من منطقة السهول العظمى في الولايات المتحدة لعملية التفريغ خلال هذا القرن عندما قامت الرياح بنقل كميات هائلة من التربة التي تعرض تماسكها للتفكك بسبب عمليات الحراثة المتواصلة لها. وقد تسبب عن ذلك حدوث كثير من العواصف الغبارية التي تتجه شرقا حتى ساحل المحيط الأطلسي أحيانا. ويعني ذلك أن عملية التفريغ تزداد حدة في الأقاليم الصحراوية التي تكون الرياح فيها أكثر استمرارية واشد نشاطا وسرعة.
يوجد في الجهات الجنوبية من ولاية نيومكسيكو وفي ولاية تكساس في الولايات المتحدة أحواض تقع بين الجبال تعرف باسم البولسون Bolson وهي منخفضات ناتجة عن عملية التفريغ التي تقوم بها الرياح. ويتغطى سطح بعض هذه الأحواض برواسب طموية سميكة قامت بترسيبها الأنهار الوقتية التي تنبع من الجبال التي تحيط بتلك الأحواض. غير أن قسما أخر من تلك الأحواض تكون ذوات قيعان صخرية، ويعتقد أن السهول الصحراوية الموجودة في صحراء كلهاري تعود إلى عملية التسوية التي تقوم بها الرياح. وتعتبر صحاري الحمادة نتاجا أساسيا لعملية التفريغ أيضا حيث تقوم الرياح بالتقاط ذرات الرواسب الدقيقة وتترك الحصى والحجارة في مكانها مكونة ما يعرف باسم الصحاري المرصوفة Desert Pavements أو الحمادا. وتستطيع الرياح حتى في الأقاليم الأقل جفافا أن تعمل بعض التجاويف الضحلة الدائرية الشكل في المناطق التي تكون الصخور فيها ذوات صلابة اقل من الصخور الأخرى المجاورة لها وحيث يكون النبات قليلا وتعرف هذه باسم blowouts. هذا ويعتقد أنه قد تكون بهذه الطريقة كثير من المنخفضات الموجودة في الصحراء الغربية في مصر كما في منخفض القطارة والمنخفضات الصغيرة الاخرى المجاورة له والتي تقع كلها دون مستوى سطح البحر وكذلك الحال في مناطق الواحات الصحراوية المشهورة في مصر مثل واحة الفرافرة والداخلة والخارجة.
2- عملية النحت ( الصقل ) Abrasion
وهي التي تقوم بها الرياح من خلال ضربها للسطوح الصخرية بوساطة ما تحمله من ذرات الرمل وذرات الصخور الأخرى. وبذلك فان عملية التفريغ تتم من خلال حركة الهواء فقط بينما لا يمكن لعملية الصقل أن تتم دون وجود أدوات القطع والنحت المتمثلة بذرات الصخور المختلفة. ولاتعمل الرياح القليلة السرعة إلا تعرية ميكانيكية قليلة لصخور غير أن الرياح القوية تستطيع بوساطة ما تحمله من حطام صخري كذرات الرمال والحصى الصغيرة أن تقوم بصقل وتعرية ما يواجهها من صخور. وتشبه الرياح في هذه الحالة المياه الجارية. ويزداد تأثير الرياح بوساطة عملية الصقل إضافة إلى ما تقدم, في المستويات القريبة من سطح الأرض حيث من النادر أن تكون الرياح قادرة فيها على أن ترفع ذرات الرمل إلى مسافة تزيد عن 0.9 من المتر أو المتر الواحد علما بأن معظم ذرات الرمل التي تستخدمها الرياح كأدوات للنحت والتعرية تتركز خلال 0.5 متر من سطح الأرض. كما تلعب درجة مقاومة الصخور دورا مهما في تقرير مقدار تأثرها بالتعرية الناتجة من عمل الرياح حيث تكون الصخور اللينة أكثر تأثرا بتلك العملية منها في الصخور الشديدة الصلابة.
يزداد تأثير الرياح في الصقل بوضوح في الأقاليم التي تسود فيها رياح هابة من اتجاه واحد تقريبا. فقد تآكلت من جراء ذلك أسلاك التلغراف التي مدت على طول سكة حديد عبر قزوين إلى حوالي نصف أقطارها خلال إحدى عشر سنة فقط. وقد قطعت أعمدة التلغراف الخشبية الموجودة في جنوب غرب الولايات المتحدة بوساطة الرمال التي تعصفها الرياح الأمر الذي أدى إلى ضرورة حمايتها بالكونكريت أو الصخور.
تعتبر الحصى والصخور ذوات الأوجه ventifacets و dreikanter وتعني ( ذوات الجوانب الثلاث في اللغة الألمانية ) نتاجا مهما من نتائج عملية الصقل التي تقوم بها الرياح في الصحاري الحجرية حيث تسود رياح قوية. إذ تقوم الرياح بصقل الجانب المواجه لها من تلك الصخور بصورة مستمرة بوساطة ما تحمله من ذرات الصخور كالرمال مثلا. ويختلف شكل أوجه تلك الحصى تبعا لاتجاه الرياح ومقدار سرعتها، ويعتبر الياردانك Yardang مظهر ارضي أخر من المظاهر الناتجة عن التعرية الميكانيكية ( النحت والصقل ) الذي تقوم به الرياح. ويتكون الياردانك من مجموعة من الحافات المرتفعة والوديان المتوازنة مع بعضها البعض. ويصل حجم بعض الوديان إلى عدة كيلو مترات طولا وكيلومومتر واحد عرضا وتكون قيعانها حجرية في بعض الحالات وقد تغطيها الرمال أحيانا وترتفع إلى حوالي 50 مترا. وتمثل الوديان مناطق الصخور القليلة المقاومة التي استطاعت تعرية الرياح أن تؤثر فيها بشكل كبير في حين تحتل الحافات مناطق الصخور الصلبة التي لم تؤثر فيها تعرية الرياح كثيرا. واشهر المناطق التي تتمثل فيها هذه الظاهرة في جنوب غرب الولايات المتحدة وفي صحاري وسط أسيا وإيران. وحين تكون الطبقات السفلى اقل صلابة من الطبقات العليا تتعرض إلى تعرية شديدة في حين تظل الطبقات العليا بعيدة عن التعرية المركزة ويطلق على الأشكال الناتجة عن هذه العملية اسم الصخور التي تشبه نبات الفطر mushroom أو تعرف باسم الأعمدة الصخرية Pedestal Rocks.
نقل الرياح:
تنتقل المواد الصخرية المفككة بوساطة الرياح بطرق ثلاثة هي التعلق Suspension والقفزSaltation والدحرجة. إن تفسير ميكانيكية عملية النقل التي تقوم بها الرياح تعتبر معقدة غير انه يمكن إيجازها بالآتي: يوجد نطاق رقيق جدا يقع فوق سطح الأرض مباشرة حيث لا توجد في هذا النطاق أية حركة للهواء إن لم تكن توجد فيه حركة ضعيفة جدا. ويعتمد سمك هذا النطاق على حجم ذرات الصخور التي تغطي سطح الأرض. ويبلغ سمكه حوالي 1/30 من قطر ذرات الصخور الموجودة على سطح الأرض. فإذا كان معدل الذرات 30 مليمتر فان سمك ذلك النطاق سيكون مليمترا واحدا. وتزداد سرعة الرياح بسرعة فوق ذلك النطاق مع الارتفاع وتظهر فيها الدوامات وحركات اضطراب سريعة نحوالاعلى أو الأسفل أو نحو الجانبين إضافة إلى الاتجاه العام لحركة الرياح. وقد دلت التجارب على أن سرعة الحركة الصاعدة للهواء خلال تلك الدوامات يبلغ حوالي 1/5 معدل السرعة العامة للرياح.
لقد أظهرت تحاليل المواد التي تنقلها الرياح أنها تقع من حيث الحجم ضمن مجموعتين: مواد ذوات أقطار تقل عن 0.06 مليمتر والتي تصنف على أنها غبار, ومواد تزيد أقطار جزيئاتها عن ذلك والتي تصنف على أنها رمال. وتلتقط ذرات الغبار التي تضم الذرات الناعمة من الطين والغرين إلى الأعلى بوساطة الرياح وتنقل بطريقة التعلق، وتظل هذه الذرات مرفوعة بوساطة الحركات الدوامية وبذلك يمكن أن تنقل إلى مسافات بعيدة تصل حتى 1610 كم. ويمكن للهواء أن يرفع الغبار لارتفاعات كبيرة، فعلى سبيل المثال وصل سمك عاصفة غبارية حدثت في تشرين الثاني من عام 1933 في الولايات المتحدة إلى ارتفاع 2740 مترا، وكانت هذه العاصفة قد بدأت في ولاية نبراسكا وولايتي داكوتا الشمالية والجنوبية وسارت باتجاه نيويورك بمعدل سرعة يبلغ 69كم في الساعة. وقد غطت هذه العاصفة حوالي 1.500.000 كم2. ويعتقد بعض الباحثين انه يوجد فوق كل منطقة من سطح الأرض غبار قادم إليها من مناطق أخرى ويتأكد هذا القول من حقيقة أن الرياح يمكن لها أن تنقل الغبار إلى أماكن بعيدة عن مصادرها. فعلى سبيل المثال يصل الغبار القادم من الصحراء الكبرى إلى انجلترا أحيانا رغم أنها تبعد عنها بحوالي 3200كم. وقد سجل وصول كميات من الغبار البركاني القادم من أيسلندا إلى شبه جزيرة اسكندنافية مرات عديدة. ولقد قذف الرماد البركاني إلى مستويات عالية في الهواء عند ثورة بركان كاركاتوا في اندونيسيا في عام 1883 ظل عالقا في الهواء لفترة طويلة بعد أن أحاط بالأرض احاطة كاملة.
وتستطيع عواصف الغبار أن تنقل كميات هائلة من ذرات الغبار من مكان إلى أخر ففي عاصفة واحدة حدثت بين 9 و 12 مارس 1901 غطت مساحة قدرت بحوالي 750000 كم2 من اليابسة و 440000 كم2 من المحيط ورسبت كمية كمية من الغبار تقدر بحوالي 1.960.420 طن وكانت هذه العاصفة قادمة من الصحراء الكبرى باتجاه المحيط الأطلسي. وقد سجلت مثل هذه الكمية من الترسيب في عواصف الغبار التي تحدث في استراليا والأرجنتين وشرقي آسيا وفي كثير من الأقاليم الصحراوية الأخرى.
تنقل المواد التي تزيد أقطار ذراتها عن 0.06 ملم بطريقتي القفز والدحرجة على سطح الأرض. وتشبه عملية النقل بالقفز تلك التي تقوم بها الأنهار عند نقلها للمواد الخشنة الذرات على طول مجاريها. إذ تقوم تيارات الهواء المرتفعة إلى الأعلى بسبب الحركة الاضطرابية للرياح بنقل ذرات الرمال نحو الأعلى ثم تسقط هذه الذرات خلال حركتها الأفقية مع الاتجاه العام للرياح. ومن ثم يتكون مسار لذرات الصخور المتحركة يتألف من صعود قصير شبه عمودي مع نزول منحدر طويل نسبيا وتعيد تلك الذرة عند سقوطها على سطح الأرض حركتها ثانية أو أنها تبدأ القفز ثانية عند ارتطام ذرة رمل أخرى بها. يعتمد مقدار الارتفاع الذي تصل إليه ذرات الصخور عند قفزها على مقدار سرعة الرياح وكذلك على طبيعة سطح الأرض. إذ يكون ذلك الارتفاع على السطوح الحصوية أكثر من الارتفاع الذي ينجم عن القفز فوق سطوح رملية. ولا يمكن للقفز أن يزيد بأية حال من الأحوال عن 1.8 مترا فوق سطح الأرض.
ترسيب الرياح:
تترسب كافة المواد الصخرية التي نقلتها الرياح والتي تتباين طرق نقلها تبعا لأحجامها من ذرات دقيقة تنقلها الرياح بطريقة التعلق إلى ذرات خشنة تنقل بطريقتي الدحرجة والقفز، ويتم ذلك الترسيب حالما تبدأ سرعة الرياح بالتناقص. وتتناقص سرعة الرياح أما عند اقترابها من مناطق الضغط الخفيف التي سببت حركة تلك الرياح أو من جراء وجود عوارض متنوعة. إن أهم الأشكال الجيومورفوجية الناتجة عند ترسيب الرياح هي:
1- تربة اللويس:
اللويس كلمة ألمانية تطلق على تجمع الرواسب الدقيقة الذرات التي قامت بنقلها الرياح، وتنتقل تلك الترسبات عبر مسافات طويلة بوساطة الرياح القوية والثابتة من مناطق صحراويه أو شبه صحراويه نحو أقاليم أكثر رطوبه حيث تقوم الأمطار بإنزالها من الغلاف الجوي ثم تتراكم وتستقر في تلك الأقاليم. ولقد درست ترسبات اللويس لأول مره من قبل الجيولوجي الألماني فون رشتهوفن Von richthofen في شمال غرب الصين، حيث تنتشر تلك الترسبات فوق مساحات واسعة. إن أهم ما تتميز به رواسب اللويس أنها تتكون من ذرات دقيقه وتكون مسامية ولا تظهر فيها خاصية الطبقية. وتدل الصفة الاخيره على أنها ليست ناشئة من ترسيب نهري بل أنها ناتجة عن ترسيب هوائي Aeolian. ويظهر بها نوع من البنية العاموديه نتيجة لتأثير سيقان وجذور النباتات التي دفنت خلال تراكمات اللويس. ويكشف لنا المقطع ألعامودي لتكوينات اللويس وجود عدد هائل من أنابيب عاموديه دقيقه تكون مرتبطة في العادة برواسب من كربونات الكالسيوم المتخلف من تحلل المواد النباتية. وتفسر لنا هذه الخاصية كيف أن رواسب اللويس تبقى ثابتة, رغم سهولة تعريتها, على شكل حوائط شديدة الانحدار. وتختلف مصادر ترسبات اللويس من مكان إلى أخر إذ يرجع اصل تربة اللويس الموجودة في الصين إلى صحراء غوبي في وسط منغوليا. ويبلغ سمك تلك الرواسب حوالي 350مترا في بعض الأماكن. وقد أزالت انهار الصين الكبرى مثل نهر هوانك هو واليانجتسي وروافدهم كميات هائلة من هذه التربة وإعادة ترسيبها ثانية داخل سهولها الفيضيه.
وتوجد ارسابات اللويس في الولايات المتحدة في المناطق ألمجاوره للأنهار الكبرى في وادي نهر المسيسبي و ويبلغ سمك هذه الرواسب قرب الأنهار حوالي 30 مترا أو أكثر من ذلك. ويتناقصص سمك تلك الرواسب بشكل سريع كلما ابتعدنا عن المجاري النهرية. وقد قامت الرياح بنقل تلك الرواسب من السهول الفيضية فترة انخفاض مناسيب المياه حيث تتعرض خلالها مساحات من الغرين والرمال الجافة إلى الرياح القوية التي تهب في الإقليم. وقد كنت الأنهار قد نقلت تلك الرواسب في الأصل من رواسب جليدية تقع إلى الشمال. ويكمن بذلك الاختلاف بين رواسب اللويس في الصين والولايات المتحدة. في حين أن رواسب اللويس في الصين تكون ناتجة أصلا من نقل الرياح ثم قامت الأنهار بإعادة ترسيبها، إلا أن رواسب اللويس في الولايات المتحدة نهرية في الأصل ثم قامت الرياح بنقلها.
تبدو رواسب اللويس في أوربا وكأنها جلبت من المناطق المجاورة التي تعرضت لأثر الجليد والتي تقع شمالها حيث قامت الرياح بنقل هذه الرواسب ثم أجرت الأنهار تحويرات طفيفة عليها. وتتمثل تربة اللويس في أوربا بنطاق واسع الامتداد متقطع يمتد من حوض باريس عبر منطقة المرتفعات الهرسينية في ألمانيا وبولندا حتى جنوب روسيا. وتوجد ارسابات أخرى للويس في مناطق أخرى من العالم كما في تركيا وفي الأرجنتين واستراليا.
2- الكثبان الرملية:
تختلف الرواسب الرملية عن الرواسب الغبارية ( اللويس ) في أنها تتجمع بشكل تلال متباينة في أحجامها وامتداداتها وأشكالها. يطلق على مثل هذه الرواسب الرملية اسم الكثبان Dunes. وتتحرك هذه الكثبان عادة بصورة بطيئة مع الاتجاه الذي تهب إليه الرياح، وتختلف الكثبان كثيرا في أحجامها من أمتار قليلة في الارتفاع وعدة أمتار في الامتداد إلى أن يزيد ارتفاع البعض منها أكثر من 200 مترا ويزيد ارتفاع قواعدها عن 900 مترا. ويتراوح ارتفاع معظم الكثبان الرملية في حدود 30 مترا. وعلى الرغم من إمكانية وجود الكثبان الرملية بصورة منفردة إلا أن الشائع في وجودها أن يكون بشكل مجموعات تغطي مساحات واسعة تزيد عن الاف الكيلومترات المربعة في بعض الأحيان. ولا يقتصر وجود الكثبان الرملية على الجهات الصحراوية فقط إنما يمكن أن توجد في بعض المناطق الساحلية التي تنكشف فيها مناطق رملية عند انحسار الماء عنها خلال عملية الجزر. حيث يؤدي هبوب رياح قوية من المحيط باتجاه اليابسة إلى نقل بعض تلك المواد الرملية وترسيبها في المناطق القريبة من الساحل. ولا تكون تلك الكثبان بنفس الحجم الذي عليه الكثبان الصحراوية ولا بنفس المساحة التي تشغلها. وتعتبر المنطقة التي تمتد على طول خليج بسكاي في فرنسا وكذلك سواحل بلجيكا وهولندا من المناطق المشهورة في العالم بالكثبان الرملية الساحلية. وتنشأ الكثبان الرملية أيضا على طول مجاري الأنهار التي تجري فوق وديان عريضة في مناطق جافة أو شبه جافة حيث تقوم الرياح بنقل المواد الرملية وترسبها بشكل كثبان رملية.
تقسم الكثبان الرملية إلى:
1- الكثبان الاعتراضية: Transverse
وهي التي يكون امتدادها العام عموديا مع الاتجاه العام للرياح في المنطقة، وتنشأ من رياح معتدلة في سرعتها وتهب من اتجاه واحد. ومن أمثلتها التموجات الرملية وسلاسل الكثبان الرملية الاعتراضية والتي تتكون من سلاسل من كثبان ذوات قمم متموجة, ويتصف جانبها المواجه للرياح بأنه ذو درجة انحدار قليلة في حين تزداد شدة الانحدار على الجانب الأخر المعاكس للرياح. وتمتد بعض الكثبان الاعتراضية بضورة مستمرة لمسافات طويلة. وتتحول هذه السلاسل في المناطق التي لا يكون وجود الرمل فيها كافيا إلى تلال هلالية الشكل تعرف باسم الكثبان الهلالية البارخان ( Barchan’s). وتمتد اذرع البارخان مع الاتجاه العام لهبوب الرياح, ويكون الجانب المواجه للرياح من الكثبان الهلالية مقوسا وذو درجة انحدار قليلة في حين يكون الجانب الأخر مقعرا وشديد الانحدار. وتنشأ هذه الحالة من وجود دوامات هوائية ترفع قسما من المواد الرملية التي تسقط على هذا الجانب. وتتقدم تلك الكثبان إلى الأمام مع حركة الرياح التي تقوم بإلقاء الذرات الرملية من فوق قمة الكثيب نحو الجانب العاكس لها. وتكون سرعة هجرة بعض الكثبان كبيرة في الأقاليم التي فيها الرمال جافة جدا وسرعة الرياح فيها كبيرة. ويتباين معدل سرعة تقدم الكثبان الهلالية بين 5 – 30 مترا في العام. وقد غمرت الكثبان المتحركة أراضي الغابات والأراضي الزراعية في المناطق الرطبة المناخ كما دفنت كثير من القرى والمدن في الأجزاء الجافة من العالم. إذ وصف احد الباحثين المدن التي دفنت بالرمال في تركستان, وتجري مثل هذه الحالة في كثير من مناطق الصحاري الكبيرة في العالم, حيث يفاجىء المرء بسرعة التغيرات الطبوغرافية فيها. فقد سجل احد العلالواحد. للكثبان الرملية في صحراء قزل – قوم بمعدل 19.8 مترا في اليوم الواحد . وقد لاحظ البعض الأخر وجود معدل لحركة الكثبان الهلالية الكبيرة بمعدل 61 مترا في خلال 20 سنة في كارو لاينا الشمالية.