يخچال (glacier) در يك نگاه
در بعضي از درههاي كوهستاني كه ارتفاع كافي داشته باشد، به جاي آب مقادير زيادي يخ وجود دارد. ضخامت اين يخ گاهي تا چند صد متر ميرسد. چنين رشتهي ضخيم و طويلي از يخ را «يخچال درهاي» نامند. طول يخچالهاي درهاي از دو كيلومتر شروع ميشود و تا 100 كيلومتر نيز ميرسد. بزرگترين يخچالهاي درهاي در كوههاي جنوبي آلاسكا يافت ميشوند. در نقاط قطبي نيز كه به علت سردي زياد هوا، همواره به جاي باران برف ميبارد، طي هزاران سال اين برفها به يخ تبديل شدهاند. چنين تودههاي عظيمي از يخ را به نام «يخچال قطبي» مينامند. يخچالهاي قطبي، وسيع، مدور يا بيضيشكلند. نمونههايي از اين يخچالها در ايسلند، اسپيتزبرگن و جزاير بزرگ اقيانوس منجمد شمالي يافت ميشوند. يخچالهاي بزرگتري نيز در گرينلند و قطب جنوب وجود دارند. يخچال گرينلند تمام سطح اين جزيرهي بزرگ را پوشانيده است و فقط يك رشتهي ساحلي را خالي ميگذارد. يخچال قطب جنوب منطقهاي در حدود 10 ميليون كيلومتر مربع را فرا ميگيرد و ضخامت يخ در بعضي نقاط آن از 3000 متر نيز بيشتر است. امروزه كمي بيش از 10 درصد سطح قارهها را يخچالها پوشاندهاند كه 95 درصد آنها از نوع يخچالهاي قطبي است.
تشكيل يخچال
يخچالها در مناطق سردي كه همواره برف وجود دارد تشكيل ميشوند (حداكثر دما، صفر بايد باشد). در اين مناطق، مقدار برفي كه در سال ميبارد بيش از مقداري است كه ذوب ميشود. در نتيجه هر سال مقداري برف به بازماندهي برف سالهاي قبل افزوده ميشود. اين امر سبب ميشود كه پس از مدتي درهها و شيارهاي كوه از برف پر شوند و ضخامت برف در اين نقاط به صدها متر برسد. انباشته شدن تدريجي برف سبب متراكم شدن برفهاي عمقي ميشود. گاهي نيز بر اثر گرمي هوا، برفهاي سطحي ذوب ميشوند و به درون برفهاي عمقي نفوذ ميكنند. اين امر خود سبب تراكم برفهاي قديميتر ميشود. نتيجهي آن اين است كه پس از مدتي، برفي فشرده و يخمانند به نام «يخ برفي» يا نوه (neve) تشكيل ميشود. به تدريج بر فشردگي يخ برفي افزوده ميشود و «يخ حبابدار» پديد ميآيد. يخ حبابدار نيز كم كم متراكمتر ميشود و حبابهاي هواي بيشتري از آن خارج ميگردند تا اينكه «يخ بلوري» به وجود آيد. در اين حالت يخچال تشكيل شده است. يك يخچال را ميتوان تودهاي عظيم از يخ دانست كه در نتيجهي تراكم برفها در سطح زمين حاصل ميشود و تحت اثر كشش زمين به حركت در ميآيد. يخچالهاي كوچك در روز فقط چند سانتيمتر جابجا ميشوند، اما يخچال بزرگي مانند يخچال گرينلند روزانه تقريبا 30 متر به جلو ميرود. حركت يخ نيز مانند جريان آب در وسط سريعتر از اطراف آن است، زيرا كنارههاي يخچال با ديوارهها در اصطكاكند.
حد پيشروي يخچال
يخچالهاي درهاي در شيب درهها به پايين سرازير ميشوند. اين يخچالها هر چه پايينتر ميآيند بر اثر گرمي هوا و سرعت عمل تبخير، كوچكتر ميگردند. هر قدر سرعت ذوب يخ از سرعت حركت آن كندتر باشد، يخچال بيشتر به جلو ميرود. بالاخره يخچال به جايي ميرسد كه در آنجا سرعت حركت و ذوب يخ برابر شود. در اين نقطه يخچال به خط پايان خود رسيده است. در كوهستانهاي سوئيس گاهي يخچالها تا خيابانها و دهكدههاي اطراف نيز پيش ميآيند. يخچالهاي قطبي در تمام جهات به سوي درياها حركت ميكند. در اين يخچالها، حتي در ساحل دريا نيز عمل ذوب كندتر از حركت به سمت جلو است. وقتي كه يخچال به سطح آب رسيد، قطعات بزرگي از آن به نام «كوه يخ» (iceberg) جدا ميشود و روي آب شناور ميگردد.
موادي كه به وسيلهي يخچال حمل ميشوند
يخچالهاي درهاي موادي را از ديواره يا كف درهاي كه در آن پيش ميروند ميكنند و با خود به جلو ميبرند. تمام موادي كه به وسيلهي يخچال حمل ميشوند به نام مورن (moraine) موسومند. يخچال از ذرات ريز گرفته تا تودههاي عظيم سنگ را ميتواند با خود حمل كند. سنگهاي ته يخچال را به نام «مورنهاي زيرين» ميگويند و سنگهايي را كه در اطراف و كنارههاي يخچال حمل ميشوند «مورنهاي كناري» مينامند. وقتي كه دو يخچال به هم ميرسند، در محل اتصال آنها تنها مورنهاي كناري آن دو با هم مخلوط ميشوند و تشكيل «مورنهاي مياني» را ميدهند. در جلوي يخچال موادي كه بوسيلهي يخ آورده شدهاند در نتيجهي ذوب يخ، روي هم انباشته ميشوند و «مورنهاي جبههاي» را بوجود ميآورند. اگر يخچال مدت مديدي به همان شكل باقي بماند و در همان نقطه ختم شود مورنهاي جبههاي به مقدار زياد روي هم قرار خواهند گرفت و حتي ممكن است در پشت آنها درياچهاي نيز تشكيل شود.
عمل فرسايشي يخچالها
يخچال با نيروي زيادي سنگهاي بستر خود را فرسايش ميدهد و اين كار به وسيلهي مورنها صورت ميگيرد. مورنها در زير و اطراف يخچال به طور ثابت در يخ قرار دارند و همچنان كه با يخ به جلو ميروند، بستر يخچال را ميسايند. ذرات شن، مانند سنباده عمل ميكنند و سبب صاف و صيقلي شدن بستر يخچال ميشوند. مورنهاي درشتتر در سنگهاي بستر خطوط موازي نقر (نقر کردن . [ ن َ ک َ دَ ] (مص مرکب ) کندهکاری کردن روی سنگ. کندن عبارتی روی سنگ) ميكنند. اين خطوط امتداد حركت يخچال را نشان ميدهند. بديهي است كه مورنها خود نيز مخطط ميشوند. مخطط بودن يكي از مشخصات رسوبات يخچالي است. يخچالهاي قطبي چون نواحي كوهستاني را يكسره ميپوشانند، از ارتفاع قلل ميكاهند و آنها را صاف و ساييده ميكنند در حاليكه كه يخچالهاي درهاي ارتفاعات را ميبرند و آنها را تيزتر ميكنند.
رسوبات يخچالي
موادي كه توسط يخچال حمل ميشوند، بالاخره تهنشين ميگردند. يعني يخچال نيز كاري مشابه كار آبهاي جاري صورت ميدهد. اما آبهاي جاري موقعي مواد را تهنشين ميكنند كه از سرعت جريان آنها كاسته شود، در صورتي كه كاهش سرعت حركت يخچال تاثيري در عمل رسوبگذاري ندارد و تهنشين شدن مواد حمل شده به وسيلهي يخچال را بايد نتيجهي مستقيم ذوب يخ و برف دانست.
موادي كه به وسيلهي يخچال رسوبگذاري ميشوند دو دستهاند:
1. موادي كه در موقع تهنشين شدن، صورت لايهلايه به خود نميگيرند وشامل ذرات ميكروسكوپي تا سنگهاي به وزن چندين تن هستند كه با هم مخلوط شدهاند. اين مواد را جمعاً «رسوبات درهم يخچالي» (تيل) مينامند.
2. در آبي كه در نتيجهي ذوب يخ، در زير يخچالها جاري ميشود، رسوبات دانهريزي وجود دارند كه آنها را بايد «رسوبات مطبق يخچالي» ناميد. اين رسوبات كمابيش صورت لايه لايه دارند.
عصرهاي يخبندان
زمينشناسان معتقدند كه در گذشته، در روي زمين يخبندانهاي شديدي اتفاق افتاده است و گسترش يخچالها بسيار بيشتر از امروز بوده و چندين بار نيز پيشروي و پسروي كردهاند. آنچه عقيدهي وجود يخچالهاي قديمي را محكم ميكند اين است كه بعضي از پديدهها در طبيعت وجود دارند كه فقط توسط يخچال ممكن است رخ دهد. مثلاً هيچ جريان آبي قادر نيست كه بعضي از قطعه سنگهاي بسيار بزرگ را به حركت در آورد، به ويژه اين كه بعضي از آنها در بالاي ارتفاعاتي واقع شدهاند كه رود فقط در موقع طغيان ميتواند به آن نزديك شود. بعضي از محققين ثابت كردهاند كه يخچالها در طي يك ميليون سال گذشته چهار بار گسترش يافتهاند و متناوباً عصرهاي يخبندان و بين يخبندان را پيش آوردهاند. هر عصر يخبندان 30 تا 100 هزار سال و هر عصر بين يخبندان از 100 تا 200 هزار سال طول كشيده است. برخي از زمينشناسان بر اين عقيدهاند كه آخرين عصر يخبندان يازده هزار سال قبل تمام شده و ما اكنون در حال گذراندن يك عصر بين يخبندان هستيم و بار ديگر پس از پنجاه هزار سال، عصر يخبندان ديگري آغاز خواهد شد. اما عدهاي ديگر معتقدند كه اين عصر بين يخبندان ميليونها سال طول خواهد كشيد. از عصرهاي يخبندان و بين يخبندان، دو دورهي آن به خصوص خيلي واضح است، زيرا دو نوع رسوب يخچالي مربوط به آن دو دوره بر جاي مانده است. يكي رسوبات تحتاني خاكستري رنگ و ديگري رسوبات فوقاني قرمز رنگ، كه در دو زمان مختلف تشكيل شدهاند.
علل يخبندانها
تا كنون فرضيههاي زيادي در مورد چگونگي به وقوع پيوستن يخبندانها بيان شده است كه هيچ يك قانعكننده نيست. مهمترين آنها عبارتند از:
1. شمال اروپا و آمريكاي شمالي كه در گذشته از يخچالها پوشيده شده بودند، نسبت به بقيهي نقاط دنيا مرتفعتر و در نتيجه سردتر بودهاند.
2. آبهاي حاصل از ذوب يخ اقيانوس منجمد شمالي تبخير و سبب ريزش برفهاي زيادي شده است. از اين برفها يخچالها تشكيل شدهاند.
3. پيدايش انحراف محور زمين نسبت به سطح مدارش، علت سرد شدن بعضي از مناطق زمين و تشكيل يخچالها در آن مناطق بوده است.
4. خاكسترها و غبارهاي آتشفشاني فراوان كه همزمان با تشكيل يخچالها پراكنده شدهاند، جلوي نور و گرماي خورشيد را گرفته و سبب سرد شدن مناطقي از زمين شدهاند.
5. مقدار انرژي گرمايي كه از خورشيد به زمين ميرسد در زمانهاي مختلف فرق ميكند. وقتي كه اين انرژي به حداقل برسد، يخبندان اتفاق ميافتد.
اين مطلب ادامه دارد
مرجع: زمينشناسي، سال سوم، آموزش متوسطهي عمومي، علوم تجربي (نظام قديم)
وبلاگ باران، یک سرویس دایرکتوری تخصصی دربارۀ کلیه فعالیتهای فیزیکی در طبیعت و کوهستان (بر اساس نیروهای طبیعی و به قصد ورزش، تفریح، ماجراجویی، تحقیقات علمی، آزمایش، آموزش، امداد یا اکتشاف) با پیوست حفظ محیط زیست میباشد، مانند: