البحيرات المتجمدة التي لا تذوب

تعد البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، من أروع المناظر الطبيعية الشتوية في العالم. تعد عملية التجمد ظاهرة طبيعية آسرة تحول بقاع الصيف المألوفة إلى بيئات جديدة كليًا. فعندما يتجمد الماء، يكون مجموعة متنوعة من الملمس، من الجليد الشفاف كالزجاج إلى الأنماط المعقدة من الفقاعات المحاصرة وتكوينات الصقيع. غالبًا ما تحيط بالبحيرات المتجمدة جبال ثلجية، وأشجار مجمدة، وسهول مفتوحة، فتضفي تباينًا مذهلًا بين الجليد الصلب الأملس والملمس الناعم للمناظر الطبيعية الشتوية. هذا التباين يعزز شعور الانغماس في أجواء شتوية ساحرة.

البحيرات المتجمدة

ما هي البحيرات المتجمدة؟ البحيرات المتجمدة التي لا تذوب. هي كتلة مائية حية وديناميكية تتأثر باستمرار بالعمليات الطبيعية. عندما تتجمد البحيرة، تؤثر عدة عوامل على تكوين الجليد وجودته

• تيارات المياه وحركتها

حتى في درجات الحرارة الباردة، نادرًا ما تتجمد البحيرات بشكل متجانس، يمكن للتيارات تحت السطح أن تشكّل مناطق جليدية رقيقة. وخطوط ضغط، وأنماط تجمد غير متساوية، هذا يصعب الحصول على سطح أملس ومستوٍ باستمرار.

• دورات التجمد والذوبان

على عكس حلبات التزلج على اليابسة، التي يسهل التنقل فيها مع تقلبات البيئة، يتأثر جليد البحيرة مباشرةً بالطقس. فالتقلبات اليومية في درجات الحرارة وتساقط الثلوج والرياح. قد تسبب تشققات وتصدعات وخشونة في السطح يصعب التعامل معها.

• التمدد والانكماش الطبيعيان

يتعرض الجليد على سطح البحيرة للتمدد والانكماش مع تغير درجات الحرارة. مما يسبب شقوقًا وانحناءات كبيرة. قد تجعل هذه الشقوق السطح غير مستوٍ، وقد تكون غير آمنة إذا لم تعالج بعناية.

• ضغط المياه وتدفقها

نظرًا لأن البحيرة عبارة عن كتلة مائية حية، فإن حركة المياه أسفل طبقة الجليد يمكن أن تؤثر على نحو أكبر على سلامة السطح. مما يؤدي إلى إنشاء مناطق قد يرتفع فيها الجليد أو يغرق أو يتكسر على نحو غير متوقع. [1]

تعرف أيضًا علي: أغرب الظواهر الجوية على الكوكب

تكوين الجليد السميك

عندما تبدأ البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، بالتجمد، تتشكل بلورات جليدية صغيرة تشبه الإبر تسمى فرازيل. يتراوح قطر هذه البلورات عادةً بين 3 و4 ملليمترات (0.12 و0.16 بوصة)، ولأن الملح لا يتجمد. فإن البلورات تطرده إلى الماء، وتتكون بلورات فرازيل من مياه عذبة شبه نقية، تتشكل صفائح الجليد البحري. عندما تطفو بلورات فرازيل على السطح. وتتراكم وتلتصق ببعضها، غالبًا ما تطرد هذه العملية بعض المياه شديدة الملوحة في جيوب ملحية.

• المياه الهادئة

في المياه الهادئة، تشكل بلورات الفريزيل جليدًا أملسًا ورقيقًا، يسمى جليد الشحم لتشابهه مع بقعة الزيت. يتطور جليد الشحم إلى طبقة رقيقة متصلة من الجليد تسمى نيلاس. في البداية. تكون الطبقة رقيقة جدًا وداكنة تسمى نيلاس داكنة، ثم تصبح أفتح مع ازدياد سماكتها، غالبًا ما تدفع التيارات أو الرياح الخفيفة طبقات النيلاس بحيث تنزلق بعضَها فوق البعض. وهي عملية تعرف باسم التجديف.

مع ازدياد سماكة الجليد إلى طبقة أكثر ثباتًا ذات سطح سفلي أملس، يتوقف إنتاج جليد الفريزيل في المياه الهادئة نسبيًا تحت الجليد، يستمر الجليد في النمو عندما تنمو البلورات مباشرة على قاع سطح الجليد، يسمى نمو الجليد السفلي هذا جليد التجمد، تكون بلورات جليد التجمد طويلة وعمودية لأنها تنمو بصورة أبطأ بكثير من جليد الفريزيل.

• مياه المحيط الهائجة

في مياه المحيط الهائجة، تتراكم بلورات الفرازيل في أقراص دائرية طرية، تسمى الفطائر أو جليد الفطائر، بسبب شكلها. ومن السمات المميزة لجليد الفطائر الحواف أو التلال المرتفعة على المحيط، التي تسببها أمواج المحيط التي تصطدم بالفطائر ببعضها البعض، إذا كانت الحركة قوية بما يكفي، يحدث التجديف، حيث تنزلق صفائح رقيقة من الجليد بعضَها فوق البعض. إذا كان الجليد سميكًا بما يكفي، يحدث التلال، حيث ينحني الجليد البحري أو يتشقق ويتراكم فوق نفسه، مكونًا تلالًا على السطح.

يتكون كل تل من جليد فوق السطح، يسمى الشراع، وكومة من الجليد تحت السطح. تسمى عارضة، ونظرًا للاختلاف في الكثافة بين الجليد والماء، فإن معظم الجليد في التلال يكون تحت السطح.

بالتالي تلتصق الفطائر ببعضها وتتحد لتشكل صفيحة جليدية متماسكة، تؤدي عملية التكوين هذه إلى سطح سفلي خشن من الجليد ذي تموجات كبيرة، سيستمر الجليد في النمو على القاع عبر نمو التكتل، مما يزيد من سمك الغطاء الجليدي.

بمجرد أن يتحول البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، إلى جليد صفيحي. يستمر في النمو خلال فصل الشتاء كجليد في السنة الأولى، مع ارتفاع درجات الحرارة في الربيع والصيف، يبدأ الجليد بالذوبان. إذا ظل الجليد رقيقًا خلال الشتاء، أو إذا كانت درجات الحرارة في الربيع والصيف مرتفعة بما يكفي، فسيذوب الجليد تمامًا خلال الصيف، أما إذا ازداد سمك الجليد خلال الشتاء.

أو إذا كانت ظروفه أقل قسوة في الربيع والصيف، فسيترقق خلال الصيف، ولكنه لن يذوب تمامًا، في هذه الحالة، يبقى الجليد حتى الشتاء التالي. حيث ينمو ويتكاثف، ويصنف كجليد متعدد السنوات. ما هي البحيرة التي يوجد بها مياه عذبة؟ هناك كثير من البحيرات في العالم الذي تحتوي على مياه عذبة، ومن أبرز الأمثلة عالمياً: بحيرة بايكال في روسيا، وهي أعمق بحيرة في العالم وتحتوي على نحو 20% من المياه العذبة غير المتجمدة في العالم.

تعرف أيضًا علي: أغرب الظواهر في السماء

الكائنات التي تعيش تحت السطح

لا تتجمد معظم البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، والبرك تمامًا من الأعلى إلى الأسفل، تعزل طبقة الجليد والثلج الماء أسفلها مما يسمح بموائل شتوية للأسماك والكائنات المائية، أيضًا، بفضل كون الجليد أقل كثافة من الماء، يطفو الجليد على سطح البحيرات، في حين أن نقطة تجمد الماء هي صفر درجة مئوية، فإن درجات الحرارة تحت الجليد تكون عادةً أقل من 4 درجات مئوية، في الصيف، يكون الماء عادة أكثر دفئًا على السطح ويصبح أكثر برودة مع زيادة العمق، في الشتاء، يتشكل نمط معاكس حيث يكون أبرد وأقل كثافة على السطح وكلما تعمقت، يصبح أكثر دفئًا ومن ثم أكثر كثافة ويغرق إلى القاع، هذه العناصر الموسمية ضرورية لاستدامة الحياة المائية طوال الفصول.

بدءًا من السطح، تبقى معظم الحشرات المائية نشطة تحت الجليد، في البحيرات المتجمدة التي لا تذوب. في طور اليرقات أو الحوريات، وتتغذى في الرواسب القاعية. بمجرد ذوبان الجليد، تخرج حشرات. مثل ذباب الحجر واليعسوب كحشرات بالغة، تدخل حشرات سطحية أخرى في سبات شتوي، وتجد مأوى لها في الأعشاب والأوراق وتحت الأحجار.

تعرف أيضًا علي: أغرب الاكتشافات في الكهوف

طورت الأسماك تكيفات للبقاء في بيئات باردة منخفضة الأكسجين، تنتقل بعض الأسماك إلى مناطق ذات مستويات أكسجين أعلى قليلاً. مثل مداخل المياه وحواف البحيرات أو بالقرب من سطح الجليد، ومع ذلك، يكون الماء أبرد ما يكون أسفل الجليد مباشرة، حيث تتعرض الأسماك لخطر انخفاض حرارة الجسم. لمواجهة برودة البيئة، تحافظ الأسماك على طاقتها بالدخول في حالة شبه خمول، حيث تبطئ عملية الأيض، وتحد من حركتها ومعدل تنفسها ووظائفها الجسدية الأساسية.

من ناحية أخرى، هناك بعض الأسماك في البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، مثل سمك التروت، التي تزدهر في المياه الباردة، حيث تزيد من نشاطها وتنفسها لتبقى دافئة وتتغذى بنشاط خلال فصل الشتاء مع ندرة الموارد، غالبًا ما تصبح هذه الأسماك النشطة هدفًا سهلًا لصيد الأسماك على الجليد. ما هي البحيرة العظمى التي تتجمد أكثر؟ بحيرة إيري هي البحيرة العظمى التي تتجمد على نحو أكبر، وذلك لأنها البحيرة الأضحل بين البحيرات العظمى.

تعرف أيضًا علي: أغرب طرق الدفاع عند الحيوانات

دراسات من القطب الجنوبي

القطب الجنوبي هو أقصى نقطة جنوبًا على سطح الأرض، يقع على خطي عرض وطول 90 درجة جنوبًا و0 درجة شرقًا (90° 0’0 “جنوبًا 0° 0’0 “شرقًا)، تلتقي كل خطوط الطول عند هذه النقطة، التي تعد، مع القطب الشمالي، أبعد نقطة على سطح الأرض عن خط الاستواء.

يقع القطب الجنوبي في القارة القطبية الجنوبية، أقصى قارات العالم جنوبًا، وعلى عكس القطب الشمالي، لم تستعمر المناطق القريبة منه قط، في الواقع، لم تكتشف قارة القارة القطبية الجنوبية إلا في القرن التاسع عشر.

• ما هي البحيرة التي لا تتجمد أبدًا في القارة القطبية الجنوبية؟

بحيرة بركة دون خوان أشهر بحيرات أنتاركتيكا التي لا تتجمد أبداً، وذلك بسبب ملوحتها الشديدة. بحيرة فوستوك أيضاً، مع كونها بحيرة تحت جليدية ضخمة، فهي لا تتجمد بسبب حرارة باطن الأرض الذي تحتفظ بالمياه سائلة تحت طبقات الجليد السميكة.

• مناخ القطب الجنوبي

يعد مناخ القطب الجنوبي أحد أكثر المناخات تطرفًا في العالم، حيث تصل درجات الحرارة فيه إلى مستويات أقل من تلك الموجودة في القطب الشمالي.

في الصيف، يبلغ متوسط ​​درجات الحرارة -25 درجة مئوية (-13 فهرنهايت)، بينما تتراوح في الشتاء حول -65 درجة مئوية (-85 فهرنهايت). سجلت أدنى درجة حرارة -83 درجة مئوية (-117.4 فهرنهايت) عام 1983 في محطة فوستوك الروسية، أما أعلى درجة حرارة سجلت فكانت -12.3 درجة مئوية (9.9 فهرنهايت) عام 2011 في محطة أموندسنة سكوت.

الفصول في القطب أكثر قسوة بكثير من فصول بقية الكوكب، خلال الشتاء والخريف، لا تظهر الشمس فوق الأفق لعدة أشهر. مما يؤدي إلى مدة من الظلام والبرد القارس، مع اقتراب الربيع والصيف، تظهر الشمس تدريجيًا فوق الأفق، مما يؤدي إلى ضوء تدريجي يستمر لعدة أشهر، دون أن يظلم ليلًا.

في القطب الجنوبي، تقسم السنة إلى نهار طويل مع فترات من سطوع الشمس المستمر وليل طويل شديد البرودة والظلام. ولذلك، لا يمكن تحديد الوقت في القطب الجنوبي بناءً على موقع الشمس في السماء، لذلك، حدد التوقيت الرسمي للقطب الجنوبي بصورة عشوائية على أنه توقيت نيوزيلندا.

• نباتات القطب الجنوبي

لا توجد نباتات في القطب الجنوبي بسبب الظروف المناخية القاسية، درجات الحرارة منخفضة جدًا بحيث لا تستطع النباتات النمو. والتربة مغطاة بالجليد والثلج على مدار السنة.

مع عدم وجود نباتات، إلا أن بعض أشكال الحياة الموجودة تمكنت من التكيف مع الظروف القاسية في أنتاركتيكا والقطب الجنوبي. مثل الأشنات والطحالب، تنمو هذه الكائنات على الصخور والجليد والثلج، ويمكنها تحمل درجات الحرارة المنخفضة للغاية في القطب الجنوبي، يتركز الغطاء النباتي بصورة رئيسة في المناطق الساحلية، أي في مناطق بعيدة نسبيًا عن القطب الجنوبي.

• حيوانات القطب الجنوبي

تحد الظروف المناخية القاسية من حياة الحيوانات في القطب الجنوبي، ففي أنتاركتيكا، تقتصر الحيوانات الفقارية على المناطق الساحلية. البعيدة نسبيًا عن القطب الجنوبي، وتشمل هذه الحيوانات طيور البطريق القطبية الجنوبية، والطيور البحرية، والأسماك، والفقمات، والحيتان، وغيرها.

بعيدًا عن السواحل، يمكن العثور على الحيوانات اللافقارية مثل العث والذباب القطبي الجنوبي، التي تمتد على مسافة تصل إلى 310 ميل (500 كيلومتر) من القطب الجنوبي. [2]

تعرف أيضًا علي: أغرب أشكال الجبال على الأرض

ختاما، لا شك أن البحيرات المتجمدة التي لا تذوب، خلابة بمجرد تجمد البحيرة، يتباطأ تكون الجليد، ما دام الهواء أبرد من الجليد. يزداد سمك الجليد؛ ومع ذلك، يتطلب كل سنتيمتر جديد من الجليد تبريدًا أكبر من سابقه ليتشكل، لأن الماء تحته معزول بصورة أفضل، في النهاية، يصبح الجليد سميكًا بما يكفي ليعمل كعازل كامل، ودون المزيد من فقدان الطاقة من البحيرة، يبقى الماء تحته باردًا، ولكنه سائل، عند درجة حرارة 39 درجة مئوية.

الأسئلة الشائعة

س. ما المقصود بالبحيرات المتجمدة التي لا تذوب؟

ج. هي بحيرات مغطاة بالجليد طوال العام، حتى في فصول الصيف، بسبب البرودة الشديدة في المناطق القطبية أو الجبلية العالية.

س. أين توجد هذه البحيرات؟

ج. توجد في المناطق القطبية مثل القطب الجنوبي والقطب الشمالي، وفي المرتفعات الجبلية العالية مثل جبال الهيمالايا، الألب، والروكي.

س. هل توجد حياة في هذه البحيرات؟

ج. نعم فقد اكتشف العلماء كائنات دقيقة تعيش تحت الجليد، تتأقلم مع البرودة، والظلام، مما يجعلها مهمة في دراسة إمكانية وجود حياة في كواكب أخرى.

س. لماذا لا تذوب هذه البحيرات حتى في الصيف؟

ج. لأنها تقع في مناطق درجات حرارتها دائمًا تحت الصفر، ثم أن سماكة الجليد كبيرة جدًا، وأشعة الشمس هناك ضعيفة ولا تكفي لإذابة الجليد.

س. ما أشهر البحيرات المتجمدة في العالم؟

ج. بحيرة فوستوك في القارة القطبية الجنوبية مغطاة بجليد يزيد عن 4 كيلومترات، بحيرة بايكال في روسيا تتجمد جزئيًا في الشتاء، وتعد أعمق بحيرة في العالم، بحيرات الهيمالايا مثل بحيرة تسو موريري في الهند.

س. ما أهمية دراسة هذه البحيرات؟

ج. تساعد العلماء في فهم المناخ القديم للأرض، وتقديم معلومات عن تغير المناخ، والاحتباس الحراري، بالإضافة إلى دراسة أشكال الحياة المتطرفة.

س. هل يمكن أن تذوب هذه البحيرات في المستقبل؟

ج. ربما فمع ارتفاع درجات الحرارة عالميًا، هناك خطر أن تذوب بعض هذه البحيرات مما قد يؤدي إلى تغيرات بيئية كبيرة.

• lakesummerside The Nature of a Frozen Lake vs. a Land-Based Rinknd Based Rink_بتصرف
• humanidades South Pole_بتصرف

مشاركة المقال

وسوم