يخچال ها

يخچال ها
يخچال ها توده هاي يخي هستند كه در اثر تبلور مجدد برف تشكيل مي شوند. يخچال ها مي توانند تحت تأثير نيروي جاذبه از حركت و جريان روبه جلو برخوردارشوند.
بطور دائم 7% سطح كل خشكي هاي زمين از برف پوشيده شده است . درياها و رودخانه هاي يخ متحرك به يخچال هاي طبيعي شهرت دارند. در قلب قطب شمال، قطب جنوب و مناطق كوهستاني و مرتفع زمين يخچال هاي طبيعي فراواني وجود دارند. يخچال ها در گذشته از گستردگي بيشتري برخوردار بوده اند، به طوريكه نواحي كه امروزه نواحي معتدل زمين را شامل مي شوند در دوره هاي يخچالي گذشته پوشيده از يخچال هاي طبيعي بوده اند. يخچال ها عامل مهم در فرسايش، حمل و نقل و رسوب گذاري در دوران هاي مختلف زمين شناسي و همچنين در حال حاضر مي باشند.


چگونگي تشكيل يخچال :

حد ارتفاع برف هاي دائم خط تعادل نام دارد كه با عرض جغرافيايي ،جهت قرارگيري دامنه، فراواني بارندگي وديگر شرايط محلي نظير بادهاي گرم و زمان نزولات تغيير مي كند. بطور مثال متوسط اين حد در نواحي قطبي و نزديك قطب تا ارتفاع 600 متر از سطح دريا، در منطقه آلپ 2800 تا 3100 متر و در مناطق استوايي به 5400 تا 5800 متر مي رسد. اين حد تعادل در دماوند در ارتفاع 3500 متري واقع است.

در شرايط اقليمي مناسب بخشي از برف ممكن است تابستان را بدون ذوب شدن پشت سر گذاشته و به تدريج با گذشت سالها اين انباشتگي رشد عميق تري يافته و درنهايت مي تواند منجر به تشكيل يخچال طبيعي شود.
بلورهاي يخ سازنده يخچال هاي طبيعي نوعي كاني به شمار آمده و توده هاي يخ يخچال هاي طبيعي كه از تعداد زيادي بلورهاي بهم قفل شده بوجود مي آيد نوعي سنگ دگرگوني محسوب مي گردد ،كه همچون ديگر سنگهاي دگرگوني با افزايش دما ذوب ميشوند.






طبقه بندي يخچال هاي طبيعي

يخچال هاي طبيعي جهان به چهار دسته اصلي طبقه بندي مي شوند:

1- يخچال هاي دره اي (Valley glaciers)2- يخچال هاي كوهپايه اي (pediment glaciers)3- يخچال هاي پهنه اي (Ice sheets)4- يخچال هاي قاره اي (Continental glaciers).

يخچالهاي دره اي در واقع رودهايي از يخ هستند كه در دره هاي مناطق كوهستاني جريان دارند و همانند رودها از پهنا و عمق و طولهاي متفاوتي برخورداند. يخچال هاي كوهپايه اي يا كوهستاني، را كه گاه يخچال هاي آلپي نيز مي نامند، يخچال هايي هستند كه در دامنه كوههاي مرتفع تغذيه شده و از پهلوي كوهها به طرف پايين جريان مي يابند. يخچال هاي كوهستاني بسيار كوچك را يخچال هاي ديواره اي (Cliff glaciers) و يخچال هاي آويزان يا معلق (Hanging glaciers) و يخچالك (glacieret) مي نامند.
از آنجا كه سرعت حركت پهلوها و كف هر يخچال بر اثر اصطكاك ناشي از تماس با ديواره و بستر دره كاهش مي يابد، بيشترين سرعت يخچال معمولاً در محلي بالاتر از كف دره و در ميانه يخچال مي باشد حركت يخچال هاي طبيعي از چند سانتيمترتا چند متر در روز متفاوت است. اگرچه حركت اكثر يخچال ها كند است اما گاهي برخي از آنها حركتي بسيار سريع از خود نشان مي دهند كه موج (surge) ناميده مي شود. سريعترين پيشروي كه بوسيله مشاهدات واقعي مورد تأييد و تصديق قرار گرفته برابر با 110 متر در روز و متعلق به يخچال كويت] واقع در كوههاي شمال هندوستان بوده است علت حركت سريع يخچال ها را نبود ثبات يخچال مي دانند، كه به نيروي جاذبه اجازه مي دهد يخچال ها را از روي سطحي كه بر آن قرار گرفته اند حركت دهد. انباشت مقادير ي آب اضافي در كف يخچال يكي از راههايي است كه احتمالا موجب افزايش فشار در داخل يخچال شده و در نتيجه ذوب شدن يخ در كف يخچال، موجب حركت آن شود.

يخچال هاي سرد و گرم

تمام يخچال ها سرد هستند اما برخي از آنها سردتر از حد معمول مي باشند. يخچال سرد، يخچالي است كه در طول ماههاي تابستان نيز هيچگونه ذوبي در آن صورت نمي گيرد و دماي آن هميشه زير نقطه انجماد است ولي يخچال گرم يخچالي است كه در فصل تابستان به نقطه ذوب مي رسد.




كوه يخي يا (iceberg)

كوه يخي (Iceberg)، قطعات درشت يخ است كه از انتهاي رو به درياي يخچال شكسته و جدا شده است.بخش زيادي از حجم كوههاي يخي درداخل آب قراردارد.حركت اين قطعات يخي در سطح دريا وذوب شدن آنها باعث ميگرددكه رسوبات حمل شده توسط آنها در دريا رسوب كند وقطعات درشت را درون رسوبات دانه ريز دريايي آزاد نمايد .






سيرك يخچالي Cirques))
هر سيرك يخچالي حوضچه اي است كه يخچال كوهستاني از آن جريان مي يابد به عبارت ديگر، نقطه كانوني تغذيه يخچال، سيرك ناميده مي شود. پس از ناپديد شدن يخچال و ذوب تمام آن سيرك يخچالي به صورت آمفي تئاتري بزرگ و يا كاسه اي عظيم ظاهر مي شود كه بخشي از يك سوي آن بريده شده است درياچه اي را كه در سنگ بستر حوضچه كف سيرك تشكيل مي شود درياچه سيركي (Tarn) مي نامند.

دره يخچالي (Glacier valley)
يخچال طبيعي معمولاً به جاي ساختن دره ، مسير دره هاي ساخته شده را دنبال مي كند. دره هاي يخچالي معمولاً داراي نيمرخ عرضي پهن U شكل هستند در صورتيكه دره هاي كوهستاني معمولاً V شكل مي باشند.





يخرفت (Drift)
واژه كلي يخرفت به تمام رسوباتي به اطلاق مي شود كه يابطور مستقيم بوسيله يخچال ويا اينكه بوسيله فعاليت هاي يخچالي در درون درياچه ها ، اقيانوس ها و يا رودها رسوب كرده اند. يخرفت ها به دو دسته لايه دار و فاقد لايه بندي تقسيم مي شود. به يخرفت هاي بي لايه اي كه بطور مستقيم بوسيله يخ يخچال به جا گذاشته مي شوند ،تيل (Till) مي گويند. تيل ها از مخلوط اتفاقي قطعه هاي سنگ در اندازه هاي مختلف تشكيل شده و مي تواند قطعات بزرگ چند تني تا دانه هاي كوچك رس را دربر گيرد قطعات بزرگ معمولاً مخطط و صيقلي هستند (به علت ساييدگي ناشي از حمل به وسيله يخچال).



مورنMoraine) )
مورن واژه كلي براي توضيح بسياري از اشكال حاصل از رسوبات يخچالي( تيل) مي باشد مورنهايي انتهايي آخرين حد پيشروي يك يخچال را نشان مي دهند. مورن هاي انتهايي هر يخچال كوهستاني به هلالي شباهت دارد كه قسمت مقعر آن در جهت پايين دره گسترش يافته است.


دوره هاي يخچالي

دوره هاي يخچالي شاخص دوران چهارم بخصوص دور پليستوسن هستند. هرچند دوره هاي يخچالي پيش از پليستوسن در دوران پالنوزوئيك و پركامبرين نيز شناخته شده است.
دو دوره اصلي يخچالي در طول دوران چهارم شناخته شده کهبوسيله يک دوره اصلي بين يخچالي ميندل- ريس (Mindel- Riss) از يکديگر جدا مي گردند. هر يک از اين دو دوره يخچالي نيز به تعدادي دوره هايکوچک تقسيم مي شوند و دارايمراحل پيشرونده يا به تاخير افتاده اي هستند که وجود آنها مشکل تعيين سن مطلقيخچالها را زيادتر مي کند.
يخچالها در اروپاي شمالي، آلپ و آمريکاي شماليشناخته شده اند. تعداد هر يک آنها در اين مناطق نيز متفاوت است و هم ارزي لازم تنهابين يخچالهايي که به دوره هاي جديدتري تعلق دارند، ديده مي شود:
1-در اروپايشمالي سه دوره يخچالي تشخيص داده شده است:
- الستر: (Elster) يخچالها ازمناطق بسيار دور تا منطقه لايپزيک پيشروي کرده بودند.
- ساآلSaal) يخچالهااز منطقه قبلي نيز بيشتر ***** کرده و تا حاشيه منطقه رن (Rhin) پيشروي کردهاند.
- ويستولVistule) يخچالها به هامبورگ رسيده و مورنهاي آن از دانمارکتا ورشو و از آنجا تا روسيه بجاي مانده است.
بعد از اين سه دوره يک دورهيخچالي تاخيري فرا مي رسد که پهنه آن تا کشورهاي اسکانديناوي محدود بوده و به وسيلهدرياي بالتيک احاطه مي شوند.

2- در آلپ پنج دوره يخچاليشناخته شده است:
- دوره يخچالي دونائو (Donau)، گونز (Gunz) و ميندل (Mindel) که نام آنها از دانوب و شعبات آن گرفته شده و همزمان با دوره الستر است.
- ريس: (Riss) اين دوره يخبندان در داخل کوه هاي آلپ پيشروي کرده و تمام جلگه سوئيسرا مي پوشاند.
- وورم (Vurm): وسعت اين يخبندان کمتر از ريس است و يخچال رنبه ليون نمي رسد.
دوره تاخيري در منطقه آلپ با رشته اي از مورنها که اغلبدرياچه هاي بزرگ جبهه شمالي (درياچه هاي فرانسه، سوئيس و اطريش) و جنوبي (درياچههاي ايتاليا) آلپ را احاطه کرده اند، مشخص مي شود.

3-درآمريکايشمالي چهاردوره يخچالي ديده مي شود که بترتيب عبارتند از: نبراسکا،کانزاس، ايلينويز و ويسکانسين.
دوره ويسکانسين با دوره هاي ويستول و وورم ودوره ايلينويز با دوره هاي ريس و ساآل از نظر زماني مطابقت دارند

آب و هواي دوران چهارم بطور متناوب تغيير کرده و وجود دوره هاي يخچالي و بينيخچالي که اولي از روي پايين بودن درجه حرارت و فراواني ابرها و دومي از روي بالاتربودن درجه حرارت و کمتر شدن ميزان ابرها تشخيص داده مي شوند،نشانه هاي اين تغييراتهستند. هر يک از اين نوسانات با جابجا شدن مناطق آب و هوايي قطبي به طرف استوا دردوره يخچالي و به طرف قطب در دوره بين يخچالي همراه بودهاست.

علت اصلي هنوز شناخته نشده ولي به نظر مي رسد علت ايجاد اين دوره هاي يخچالي در پليستوسن ايجاد يك دوره سرد شدن كند و بلند مدت شرايط آب و هوايي بوده كه از اوايل ترشيري شروع شده و در پي آن يكسري نوسانهاي كوتاه مدت آب و هوايي ايجاد شده كه دوره هاي يخچالي و ميان يخچالي را تشكيل داده است.
بسياري از دانشمندان معتقدند كه اگر تغييرات مداري زمين در آينده نيز مانند گذشته كنترل كننده ي شرايط آب و هوايي زمين باشد. كره زمين در حدود 23 هزار سال ديگر نيز وارد يك دوره جديد يخچالي خواهد شد.

چشمه هاي آب گرم :




چشمه هايي كه آب گرم يا داغ را به سطح زمين مي آورند،چشمه هاي آب گرم يا چشمه هاي داغ ناميده مي شوند.معمولا چشمه اي را به عنوان چشمه آب گرم به حساب مي آورند كه دماي آب آن،حدود 6.5 درجه سانتيگراد از ميانگين دماي محيط بيشتر باشد.

اكثر چشمه هاي آب گرمي كه در غرب ايالات متحده قرار دارند،گرماي خود را از توده هاي ماگمايي مي گي رند كه راهي به پوسته زمين و تقريبا به سطح،گشوده و در حال سرد شدن هستند.به هر حال،در گروه چشمه هاي آب گرم شرقي،چرخش آب زيرزميني،آنها را به چنان عمقي مي كشاند كه بر اثر افزايش طبيعي دماي زمين،آب نيز گرم مي شود.

آبفشان ها

آبفشان،نوع خاصي از چشمه آب گرم است كه در آن،آب متناوبا با نيرويي قابل ملاحظه به بيرون پرتاب مي شود.

هر چند كه جزئيات عملكرد آبفشان هنوز هم شناخته نشده است،اما به طور كلي مي دانيم كه رفتار هر آبفشان ناشي از ترتيب قرار گرفتن سيستم مجاري آن و همچنين نزديكي آن به يك منبع حرارتي خوب است.

توضيح آنچه كه احتمالا رخ مي دهد،بدين قرار است كه آب زيرزميني كه حركتي عمقي از سطح دارد،لوله اي طبيعي و يا مجرايي را كه دهانه آن در سطح زمين قرار دارد پر مي سازد،سنگهاي آذرين داغ و يا گازهاي ناشي از اينگونه سنگها،به تدريج ستون آب درون لوله را گرم كرده و دماي آن را به نقطه جوش نزديك مي كند.از طرفي مي دانيم كه هرچه فشار وارده بر آب بيشتر باشد،نقطه جوش آن نيز بالاتر خواهد بود و از آنجا كه آب موجود در بخش هاي پاييني لوله،زير بشترين فشار وارده قرار دارد،براي جوش آمدن بايستي با درجه حرارتي بيشتر از درجه حرارتي آب موجود در بخشهاي بالايي،حرارت ببيند.نهايتا،ستون آب آنقدر گرم مي شود كه افزايش ناچيزي در درجه حرارت آب و يا كاهش اندكي در فشار آن را جوش مي آورد.در اين نقطه بحراني،آب نزديك كف لوله تا دماي جوش حرارت مي بيند و آنگاه به بخار تبديل شده و همزمان با اين تبديل منبسط مي شود و آب موجود در بخشهاي بالايي را با فشار به طرف سطح مي راند.بالا آمدن ستون گرم شده آب ،فشار وارد بر آن را كاهش داده و در نتيجه، آب بخشهاي بالايي نيزبجوش مي آيد.بنابر اين انرژي توليد شده از اين طريق،آب و بخار را تا ارتفاعي زياد به هوا پاشيده و عملكرد بي نظيري را بوجود مي آورد كه شاخص بسياري از آبفشانهاست.پس از اينكه آب موجود در لوله،بر اثر اين فوران بيرون ريخته شد،لوله مجدادا از آب پر شده و تمام اين فرايند دوباره تكرار مي شود.

اين چرخه فرضي را مي توانيم با عملكرد آبفشان اولد فيس فول كه در پارك ملي يلوستون قرار دارد مقايسه كنيم.اولين نشانه نزديك شدن يك فوران در اين آبفشان،جريان آرام آب به صورت فواره اي به ارتفاع يك تا دو متر است.اين فعاليت مقدماتي،فقط چند ثانيه به طول انجاميده و سپس فرو مي نشيند.اين مرحله،نمايانگر اولين فشار رو به بالاي ستون آب است.اين بالا آمدن ستون آب باعث كاهش فشار شده و از اين طريق،نقطه جوش آب موجود در لوله را پايين مي آورد.در نتيجه،آب تبديل به بخار شده و در مدتي كمتر از يك دقيقه پس از فوران اوليه،نخستين فوران شديد روي مي دهد.در اين حالت،آب و بخار به ارتفاع 45 تا 50 متر به هوا پاشيده مي شوند.تمام اين فعاليت، در حدود 4 دقيقه طول مي كشد.پس از آن،لوله كه بر اثر فوران خالي شده است،مجدادا به آرامي توسط آب زيرزميني پر مي شود و همان چرخه،طي تقريبا يك ساعت تكرار مي شود.ميانگين زمان واقعي بين هر دو فوران در آ بفشان اولد فيس فول،در حدود 65 دقيقه است،اما اين زمان ممكن است كه بين 30 تا 90 دقيقه،نيز تغيير كند.




منبع:زمين شناسي فيزيكي