به تودههای عظیم از یخ و برف متراکم شده که از تبلور مجدد برفهای قدیمی و فشرده شده بر روی یکدیگر در طول زمان تشکیل شدهاند، یخچالهای طبیعی گفته میشود. این تودهها تحت تأثیر نیروی جاذبه و گرانش به آرامی در حرکت هستند.
یخچالهای طبیعی معمولاً در نواحی قطبی شمالی و جنوبی زمین، به صورت پهنهها و کلاهکهای یخی، و یا در ارتفاعات و درههای کوهستانهای بلند یافت میشوند. آنها اغلب ناشی از باقیماندن یا ارتباط با چندین دوره یخبندان تاریخی کره زمین هستند.
یخچالهای طبیعی را میتوان بر اساس چندین معیارها و شاخص های مختلفی دستهبندی کرد. این دستهبندیها ممکن است بر اساس محل تشکیل و موقعیت جغرافیایی، بر اساس ویژگیهای توپوگرافی ٬ بر اساس ویژگیهای حرکتی، ویژگیهای فیزیکی و ترمودینامیکی، بر اساس موفولوژی و یا براساس دوران تشکیل آنها٫ باشد.
با توجه به اینکه هدف این مقاله صرفاً آشنایی عمومی کوهنوردان با این پدیده مهم و زیبا است، بدیهی است که در این مطلب صرفا بروی یخچالهای طبیعی کوهستانی mountain-glaciers و یا نام علمی آن Valley Glaciers و عوارض طبیعی آن تمرکز داشته باشیم.
یخچالهای درهای، که به طور خاص در مناطق کوهستانی تشکیل میشوند، از بقایای دورانهای یخبندان مختلف هستند و در طول تاریخ زمینشناسی به وجود آمدهاند. این یخچالها عمدتاً از طریق انباشت برف و یخ در درههای کوهستانی تغذیه میشوند و با توجه به شرایط آب و هوایی، میتوانند در طول زمان به حیات خود ادامه دهند.
متاسفانه، با افزایش دمای کره زمین و پدیده گرمایش جهانی، سیر پسروی و تحلیل رفتن این یخچالها شدت گرفته است. این پسروی نه تنها سبب کاهش میزان آب شیرین موجود در یخچالها میشود، بلکه تأثیرات گستردهای بر اکوسیستمهای محلی، منابع آبی، و حتی الگوهای آب و هوایی منطقهای دارد. بررسی این تغییرات و فهم عمیقتر از دینامیکهای یخچالها برای اتخاذ تدابیر مؤثرتر در مقابله با تغییرات آب و هوایی ضروری است.
این یخچالها، که به شکل رودها و دیوارههای منجمد عظیم، تپهها و برجها و سراکهای یخی قابل مشاهده هستند، از قلههای کوهستان به سمت درهها سرازیر میشوند. در طول این حرکت، یخچالهای کوهستانی زبانهها، شکافها، رودخانهها، تونلها و بسیاری از ویژگیهای خاص یخچالی دیگر را شکل میدهند.
یخچالها به عنوان تودههای بزرگ و دینامیک یخی شناخته میشوند که توانایی جریان یافتن را دارند. این تودهها نباید به عنوان موادی سخت و ثابت در نظر گرفته شوند. تحت تأثیر نیروی جاذبه، یخچالها به آرامی به سمت پاییندست، به سوی درهها جریان مییابند و در نهایت زبانههای یخچالی را تشکیل میدهند. سرعت حرکت یخچالهای کوهستانی بستگی به عوامل متعددی دارد از جمله شیب دره یخچالی، ضخامت توده یخ، میزان آب موجود در یخ، میزان بارش، عرض جغرافیایی، دما، و ویژگیهای دیوارهها و بستر دره.
سرعت جریان برخی از یخچالها امروزه بین ۱ تا ۱۰۰ متر در سال است، در حالی که در دوران یخبندان این یخچالها ممکن است چند صد متر در سال حرکت میکردند. این تغییرات سرعت نشاندهنده تفاوتهای قابل توجه در شرایط آب و هوایی و خصوصیات فیزیکی یخچالها است و میتواند تأثیرات گستردهای بر محیط زیست و مناطق اطراف داشته باشد.
این توده فشرده یخی در طول مسیر خود و بر اثر برخورد و سایش با عوارض محیطی مانند سنگها و صخرهها که در طول حرکت با آن روبرو میشوند، هم انها را تغییر شکل میدهند و هم خود تغییر میکنند و طی این فرایند و مسیر خود بر اثر برخورد و سایش با عوارض زمینی دیگر مانند سنگها و صخرهها که در طول حرکت با آن روبرو میشوند، هم انها را تغییر شکل میدهند و هم خود دستخوش تغییر میشوند و طی این فرایند شکافهای یخی عرضی و طولی، برجهای یخی، یخرفت ها و نخالههای سنگی و شنی، تونلهای یخی٬ پهنههای یخچالی٬ مورن و دهها عارضه یخچالی دیگر را پدید میآورند.
رنگهای یخچال ناشی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی یخ است. رنگ سفید برف متبلور شده و یخزده که به Firn معروف است، به دلیل پراکندگی شدید نور در نتیجه وجود حبابهای هوای درون آن ایجاد میشود. نور ورودی در این حبابها منعکس و پراکنده میشود که نتیجه آن، دیدن یخ به رنگ سفید است، زیرا همه طول موجهای نور مرئی با هم ترکیب شده و بازتاب مییابند.
در مقابل، یخچالهایی که بسیار فشرده هستند و حباب هوایی ندارند، نور را به گونهای متفاوت منتقل میکنند. در این یخها، نور ورودی کمتر پراکنده شده و به طور مستقیم از لایههای یخ عبور میکند. در این حالت، نور بسته به طول موجهای خاص، به میزانهای مختلف جذب میشود. نور آبی که طول موج کوتاهتری دارد، کمتر جذب شده و عمیقتر نفوذ میکند و باعث میشود یخ به رنگ آبی دیده شود. این جذب نور آبی نیز به پیوندهای شیمیایی موجود در شبکه بلوری یخ بستگی دارد.
این خصوصیات رنگی نه تنها منظرههای دیدنی از یخچالها را فراهم میآورند، بلکه اطلاعات مهمی در مورد تراکم و ساختار بلوری یخ ارائه میدهند که میتواند در مطالعات زمینشناسی و آبوهواشناسی مورد استفاده قرار گیرد.
به دلیل ناهمواریها در بستر یخچال و سرعتهای جریان متفاوت در داخل توده یخی، نیروهای کششی و برشی ایجاد میشوند که منجر به تشکیل شکافهایی در یخچال میگردند. این شکافها، میتوانند به صورت طولی یا عرضی ظاهر شوند.
شکافهای کناری (یخچاک) اغلب به دلیل اصطکاک بین یخ و سنگ در حاشیههای یخچال به وجود میآیند. وقتی یخ تحت فشار شکسته میشود، برجهای یخی، معروف به سراکها، شکل میگیرند. این برجها ممکن است در اثر فشارهای فشاری که در انتهای یخچال به وجود میآیند، به صورت برجستگیهایی پدیدار شوند.
این پدیدهها بخشی از دینامیک پیچیده یخچالها هستند که تحت تأثیر شرایط مختلف جغرافیایی و آب و هوایی قرار میگیرند و تاثیر مهمی بر زمینشناسی و اکولوژی مناطق اطراف دارند.
با وجود اینکه یخ بسیار نرمتر از سنگ است، یخچالهای طبیعی قادرند سنگهای زیرین خود را خورد و صیقل دهند. این فرایند بر اساس حمل مواد سنگی توسط یخ در زیر یخچالها امکانپذیر میشود. سنگها به یخ میچسبند و به نوعی همانند کاغذ سنباده عمل میکنند، که به ساییدگی سنگهای زیرین منجر میشود.
اثر سایشی یخ به دلیل وزن بسیار زیاد یخچال افزایش مییابد. این اثرات سایشی روی سنگها به عنوان یخچالسایش شناخته شدهاند. مواد ساییده شده، که به آن یخرفت یخچالی میگویند، به صورت ذرات ریز با آب ذوب شده حمل میشوند. این ذرات ریز در آب ذوب شده سبب میشوند که رودخانههای یخچالی ظاهری کدر داشته باشند و به آب آنها عنوان “شیر آب یخچالی” داده شود.
این فرایندها نمونهای از تاثیرات قابل توجه یخچالها بر ژئومورفولوژی مناطق کوهستانی است و نشاندهنده قدرت فرسایشی بالای یخچالها در شکلدهی به سطح زمین است.
در بخش پایینی زبانه یخچال، در طول تابستان یخ ذوب میشود. این ناحیه به عنوان منطقه ذوب یا ناحیه آبرفت شناخته میشود. در منطقه بالاتر، که به نام ناحیه تغذیه یا ناحیه انباشت معروف است، در زمستان برف بیشتری باریده میشود تا در تابستان ذوب گردد.
خط تقسیم بین ناحیه تغذیه و ناحیه ذوب، خط تعادل نامیده میشود که در آن میزان افزایش و کاهش یخ با هم برابر است. این خط تعادل بسته به شرایط آب و هوایی هر سال متغیر است و تقریباً معادل با مرز برف در پایان تابستان است.
اگر در ناحیه تغذیه یخ بیشتری نسبت به آنچه در زبانه یخچال ذوب میشود تشکیل شود، به این وضعیت پیشروی یخچال گفته میشود. اما در حالت کاهش یا پسروی یخچال، برعکس است؛ یعنی یخ بیشتری ذوب میشود تا آنکه یخ جدید تشکیل شود.
دروازه یخچال، که یک قوس یخی مانند غار در انتهای زبانه یخچال است، نقطهای است که از آن آب ذوب شده خارج میشود. میزان جریان آب خروجی بسیار متغیر است و به عواملی مانند زمان روز و سال، میزان بارش، و دمای تابستان بستگی دارد.
سنگها و مواد ریز که توسط یخچالها حمل میشوند، به صورت مورنها (یخرفتها) رسوب میکنند. مورنهای جانبی از تختهسنگهای بزرگ و مواد ریز تشکیل شدهاند که از دیوارههای شیبدار یخچال جدا شده و در کنارههای آن قرار میگیرند. هنگامی که دو جریان یخچالی به هم میپیوندند، مورنهای جانبی آنها یک مورن میانی را تشکیل میدهند. سنگها و مواد ریز که توسط یخچال در بستر خود حمل میشوند، تحت فشار خرد شده و مورن بستر را تشکیل میدهند.
به موادی که یخچال در جلوی خود حرکت میدهد، مورن جلویی گفته میشود. وقتی یخچال در دورههای گرما عقبنشینی میکند، مواد مورن جلویی باقی میمانند و یک مورن انتهایی هلالی شکل را تشکیل میدهند.
هنگامی که رودخانه یخچالی از میان مورن انتهایی عبور میکند، موادی که با خود حمل میکند را در پیشانی یخچال رسوب میدهد. تختهسنگهای بزرگ نزدیک به مورن باقی میمانند، در حالی که شن و ماسه به دورتر در پیشانی یخچال حمل شده و در آنجا رسوب میکنند. برخلاف مورنها، ساندِر از سنگها و ماسههای گرد تشکیل شده است که در اثر حمل و نقل در آب صیقل خوردهاند.
یخچالهای طبیعی کوهستانی نه تنها از عوامل اصلی شکلدهی کوهستان هستند، بلکه از مهمترین منابع تأمین آب شیرین نیز به شمار میآیند.
با توجه به گرمایش جهانی کنونی، اکثر یخچالهای آلپ در حال پسروی هستند. میزان پسروی یخچال به عوامل مختلفی بستگی دارد، مانند اندازه یخچال، شیب، زاویه سطح یخچال و میزان قرارگیری آن در معرض نور خورشید.
از بین رفتن یخچالهای طبیعی کوهستانی میتواند پیامدهای جدی و گستردهای داشته باشد. این یخچالها منبع اصلی تامین آب شیرین برای بسیاری از جوامع و اکوسیستمها هستند؛ بنابراین، ذوب سریع آنها میتواند منجر به کمبود آب، کاهش کشاورزی و نابودی منابع آب آشامیدنی شود. علاوه بر این، افزایش سطح دریاها و سیلابهای ناگهانی از دیگر پیامدهای ذوب یخچالهاست که به زیرساختهای ساحلی و زندگی میلیونها نفر آسیب میرساند. از بین رفتن یخچالها همچنین میتواند موجب تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین شود، زیرا یخچالها به عنوان منعکسکننده نور خورشید عمل کرده و با ذوب شدن، جذب حرارت افزایش مییابد. به همین دلیل، حفاظت از یخچالهای طبیعی برای حفظ تعادل اکوسیستم و پایداری محیطزیست حیاتی است.
حفظ یخچالهای طبیعی وظیفهای است که بر عهده همه انسانها، به ویژه کوهنوردان، قرار دارد. کوهنوردان که بیشترین تعامل را با این پدیدههای زیبا و حیاتی دارند، باید به مسئولیتهای خود در قبال محیطزیست پایبند باشند. این شامل کاهش ردپای کربنی، جلوگیری از آلودگی محیطی، استفاده از تجهیزات و تکنیکهای پایدار، و اطلاعرسانی به دیگران درباره اهمیت حفظ یخچالها است. همچنین، احترام به قوانین و مقررات محلی و همکاری با سازمانهای محیطزیستی برای پایش و حفاظت از یخچالها، از وظایف اصلی کوهنوردان است. حفظ این منابع حیاتی نه تنها بهمنظور زیباییشناسی و ورزشی بلکه برای تضمین تامین آب شیرین و ثبات اکوسیستمهای طبیعی ضروری است.
در مطلب دیگری که مطالعه را پیشنهاد میکنم به کالبد شکافی عوارض یخچالهای طبیعی کوهستانی و یخچالهای مهم دنیا و ایران میپردازم.
گردآوری و تدوین: امیر سعید احمدی
همچنین مطالعه این بلاگ را پیشنهاد میکنم: