المقذوفات الصلبة:
تتكون هذه المقذوفات من حبات صلبة وقطع صخرية مختلفة الأشكال والأحجام، وأهم أنواعها هي:
١- البريشيا البركانية Volcanic Broccia وهي قطع صخرية ذات زوايا وجوانب حادة، وهي تنشأ من تكسر الصخور الصلبة التي كانت تسد القصبة والفوهة قبل الثوران، ويؤدي انفجار البركان عادة إلى ارتفاعها في الجو مئات الأمتار.
٢- القذائف البركانية Volcanic Broccia وهي عبارة عن كرات ملساء شكلها قريب من شكل الكمثرى، ويبلغ قطر الواحدة منها حوالي ثلاثة سنتيمترات أو أكثر قليلًا، وهي تتكون من انطلاق قطع من اللافا المنصهرة في الهواء وتصلبها أثناء هبوطها، وهذا هو السبب في أخذها شكل الكمثرى.
٣- الجمرات Cinders أو اللاب Lapilli ويقصد بها القذائف البركانية الصغيرة التي يتراوح قطرها بين ثلاثة سنتيمترات ونصف سنتيمتر.
٤- الرماد Volcanic Ashes وهو عبارة عن حبات حصوية صغيرة يتراوح قطرها بين ربع ملليمتر ونصف سنتيمتر، وهي تتراكم فوق مخروط البركان نفسه، أو تنتشر في مساحات واسعة حوله، وقد تتكون منها طبقة سميكة تكسو سطح الأرض.
٥- الغبار البركاني Volcanic Dust ويشمل أدق المواد الصلبة التي تنطلق من البركان والتي لا يزيد قطر حبيباتها عن ربع ملليمتر، ونظرًا لخفتها؛ فإنها ترتفع عند انفجار البركان إلى علو كبير في الجو، وقد تبقى عالقة بالهواء مدة طويلة، وتحملها الرياح العليا إلى مسافات بعيدة جدًّا، ومن أشهر الأمثلة على ذلك الغبار الذي انطلق من بركان كراكاتوا عند ثورانه سنة ١٨٨٣ فقد ذكر الباحثون أن بعض هذا الغبار ظل عالقًا بالجو لمدة عام كامل، وأنه دار حول الكرة الأرضية كلها. وإذا حدث وسقطت الأمطار في منطقة البركان "وهو ما يحدث في غالب الأحيان"؛ فإنها تسقط عادة بغزارة متناهية وتختلط عند سقوطها بالغبار فتتحول إلى أمطار طينية وتتكون منها سيول جارفة على جوانب البركان فتغمر المناطق المجاورة، وتصيبها بخسائر كبيرة؛ ولكنها قد تؤدي كذلك إلى تكوين طبقات جديدة من التربة البركانية الخصبة.


وقد يكون المخروط البركاني مكونًا بأكمله من المواد الصلبة التي سبق ذكرها، وخصوصًا من الرماد والجمرات. وتشتهر أيسلنده بصفة خاصة بوجود هذا النوع من المخروطات ومن أشهرها المخروطات القريبة من العاصمة ريكيافيك وعددها حوالي تسعون مخروطًا، وتترواح ارتفاعاتها بين ٤٠ و ٥٠ مترًا، وكلها مكونة من الرماد البركاني. ويعتبر بركان دي فويجو Volcans de Fuego في جواتيمالا أعلى مخروط مكون من الرماد البركاني في العالم. ويبلغ ارتفاعه حوالي ٣٣٠٠ متر، ومن أمثلة هذه المخروطات أيضًا مخروط بركان مونت، نوفو Monte Novo إلى الغرب من نابولي في إيطاليا، وهو بركان حديث العهد جدًّا، ويبلغ ارتفاعه حوالي ٥٠٠ متر. وكذلك المخروط الذي تكون في سنة ١٩٣٧ عند خليج بلانش Blancho Bay قرب راباول Rabaul في أرخبيل بسمارك، وقد وصل ارتفاعه خلال الأيام الثلاثة الأولى من عمره ٢٢٤ مترًا، وكذلك بركان باريكوتين Paricutin الذي بدأ ثورانه في سنة ١٩٤٣ ووصل ارتفاعه ٤٥٥ مترًا.
المقذوفات الغازية:
إن المواد الغازية التي تنطلق من البراكين كثيرة ومتنوعة؛ إلا أن أهمها هو بخار الماء وبعض غازات الكبريت والكلور والأيدروجين وثاني أكسيد الكربون، وتقدر نسبة المواد الغازية التي تخرج من البراكين عمومًا بنحو ٥% من مجموع المقذوفات البركانية، وأهم المواد الغازية على الإطلاق هو بخار الماء، الذي يكون وحده ما بين ٧٥% و ٩٥% من مجموعها ولهذا السبب؛ فإن ثوران البراكين يصحبه غالبًا انهمار الأمطار بغزارة متناهية فوق منطقة البركان.
وما زال مصدر بخار الماء الذي تطلقه البراكين غير معروف بالضبط؛ ولكن من الممكن أن يكون مستمدًا من المياه المحجوزة في صخور باطن الأرض منذ نشأتها الأولى، أو أنه ينشأ نشأة جديدة عندما يمتزج الأيدروجين الذي ينطلق من البراكين، والذي كان واقعًا تحت ضغط شديد، بأوكسجين الهواء. وقد يكون بعض البخار المنطلق من البركان مستمدًا كذلك من مياه البحار أو غيرها من المياه السطحية التي استطاع


بعضها أن يتسرب إلى أعماق كبيرة في قشرة الأرض، وهكذا فإن المياه التي تتكون من البخار المنطلق من البراكين تعتبر، ولو بصورة جزئية، مياهًا جديدة تضاف إلى مياه سطح الأرض، وهذا يؤكد القول بأن الثورانات البركانية العنيفة التي حدثت بكثرة في المراحل الأولى لتاريخ الأرض قد ساهمت مساهمة كبيرة في تكوين مياه البحار والمحيطات.
أما بقية الغازات فبعضها قابل للاشتعال مثل الأيدروجين. وعندما تختلط هذه الغازات بأوكسجين الهواء؛ فإنها تشتعل فجأة ويتكون من اشتعالها اللهب، الذي يشاهد فوق الفوهة. ويلاحظ أن الغازات التي تنطلق من البراكين ليست ثابتة لا في أنواعها ولا في كمياتها؛ فهي تختلف من بركان إلى آخر بل، وفي البركان الواحد أثناء مراحل ثورانه في المرة الواحدة، أو في المرات المختلفة. كما أن خروجها قد يستمر بهدوء نسبيًّا من بعض فوهات البراكين لعشرات بل لمئات السنين. ومثال ذلك بركان استرامبولي في جزر لاباري في جنوب إيطاليا، حيث تنطلق منه بعض الغازات باستمرار فتشتعل عند قمته معطية ضوءًا مستمرًا. وقد اشتهر هذا البركان لهذا السبب باسم فنار البحر المتوسط، وقد يصحب الغازات التي تخرج منه في بعض الأحيان خروج اللافا المنصهرة بشكل ثورانات خفيفة متقطعة.
السحابة البيلية Pelean Cloud:
وقد يحدث أن تكون الغازات المنطلقة من فوهة البركان كثيفة جدًّا، ومختلطة بكميات كبيرة من الغبار والرماد وغيرها من المقذوفات الصلبة؛ فيظهر هذا الخليط بشكل سحابة ضخمة كثيفة داكنة وشديدة الحرارة جدًّا. فإذا كانت الغازات مندفعة من فتحة جانبية، فإن هذه السحابة تندفع أفقيًّا فوق سطح الأرض بسرعة شديدة فتقضي عند اندفاعها على كل مظاهر الحياة والعمران التي في طريقها. وتشتهر بعض البراكين بهذه السحب وخصوصًا بركان بيليه Mont Pelee في جزيرة المرتين Martinique في البحر الكاريبي؛ ففي إحدى ثورانات هذا البركان "سنة ١٩٠٢" تكونت سحابة ضخمة من هذا النوع، واندفعت بغازاتها السامة وحرارتها المرتفعة، وبما تحمله من مواد صلبة كثيرة بسرعة تفوق سرعة أقوى العواصف فقضت في ثوان معدودة على كل ما صادفها من


مظاهر الحياة والعمران بما في ذلك مدينة سانت بيير St. Pierre التي تبعد عن البركان بحوالي ثمانية كيلومترات؛ فدمرتها وقتلت كل سكانها البالغ عددهم حوالي ثلاثين ألفًا. وهذه الحادثة بالذات هي التي وجهت نظر بعض العلماء إلى الاهتمام بدراسة هذا النوع من البراكين؛ فأعطوا له اسمًا علميًّا إنجليزيًّا منسوبًا إلى بركان بيليه وهو "السحابة البيلية" ويقابله في اللغة الفرنسية التعبير العلمي "نووي أردنت Noee Ardente".
والمعتقد أن هذه الظاهرة تحدث نتيجة لتجمع كميات ضخمة من المواد الغازية في منطقة الماجما التي تغذي البركان خلال مدة طويلة مع انسداد طرق خروجها إلى السطح؛ ففي هذه الحالة تتزايد كمياتها ويتزايد ضغطها حتى تستطيع في النهاية أن تشق لنفسها طريقًا إلى السطح، وقد تؤدي قوة اندفاعها وضغطها إلى القذف بالمخروط البركاني كله أو بقمته إلى أعلى، وقد كان تكون السحب البركانية الكثيفة واضحًا كذلك في ثورانات بركانية أخرى غير ثورانات بركان بيليه، ومنها بعض ثورانات بركان كراكاتوا وبركاني فالكان Vulcan وفيزوف في جزر لاباري بجنوب إيطاليا؛ ولكن سحب الغازات الكثيفة كانت في أغلب هذه الثورانات ترتفع إلى أعلى "بخلاف ما حدث في بركان بيليه"، وكانت في بعض الأحيان تأخذ الشكل الذي يشبهه بعض الكتاب بشكل ثمرة القنبيط.
تقسيم البراكين على حسب نشاطها:
لما كانت البراكين من المظاهر التي لازمت الأرض منذ نشأتها الأولى فمن الطبيعي أن يكون بعضها أقدم بكثير من بعضها الآخر وأن يكون بعضها قد انتهى منذ زمن بعيد بعد أن استقرت المنطقة التي ظهر فيها؛ بينما يكون بعضها الآخر حديث العهد، ويكون معرضًا للثوران بسبب وجوده في منطقة مازالت غير مستقرة. وعلى هذا الأساس قسمت البراكين تقسيمًا عامًّا إلى ثلاثة أنواع هي:
١- البراكين الخامدة Extict:
ويقصد بها البراكين التي ظهرت في العصور الجيولوجية المختلفة، ثم توقف نشاطها منذ زمن بعيد ولم يعد يبدو عليها أي مظهر من مظاهر النشاط؛ بل ولم يعد من المحتمل أن يظهر عليها أي نشاط في


المستقبل بعد أن استقرت المناطق التي توجد فيها. ومثل هذه البراكين كثيرة جدًّا ومنتشرة في كل القارات، وتقدر أعدادها بالآلاف ولا يزال معظمها محتفظًا بشكله المخروطي الواضح.
٢- البراكين الهادئة Dormant:
ويقصد بها البراكين التي هدأت منذ وقت قريب نسيًّا مثل البراكين التي ظهرت خلال العهود التاريخية القديمة أو الوسيطة؛ فمثل هذه البراكين لا تزال معرضة لأن تجدد نشاطها وتثور خصوصًا إذا كانت موجودة في منطقة من مناطق الضعف المعروفة في قشرة الأرض، وهي مناطق الإنشاءات والانكسارات الحديثة.
٣- البراكين النشطة Active:
ويقصد بها البراكين التي ثارت في عهد قريب، أو التي تبدو عليها بعض مظاهر النشاط مثل خروج بعض الغازات من فوهاتها. ومثل هذه البراكين معرضة للثوران في أية لحظة. ومن أمثلتها معظم براكين جنوب إيطاليا، وأهمها براكين فيزوف وإتنا واسترامبولي وبعض براكين إندونيسيا مثل بركان أجونج وبركان كراكاتوا، وغير ذلك من البراكين الأخرى المنتشرة في العالم. ويبلغ مجموع هذا النوع من البراكين الهادئة "التي مازال هناك احتمال عودة نشاطها رغم طول مدة هدوئها" ٨٠٠ بركان موزعة في كل القارات، ونصف هذا العدد تقريبًا عبارة عن براكين نشطة بالفعل.
أسباب ثوران البراكين:
من الثابت أن ثوران البراكين ينتج عن قوى وتغيرات معينة تحدث في قشرة الأرض أو تحتها؛ ولكن ليس من السهل تحديد الدور الذي تقوم به القوى والتغيرات المختلفة وعلاقة كل منها بتركيب الباطن وحركات القشرة. خصوصًا وأن الثورانات البركانية لا تأخذ كما رأينا شكلًا واحدًا؛ بل إنها تختلف من بركان إلى آخر، ومع ذلك فمن المؤكد أن العوامل التكتونية وما يترتب عليها من تكسر وانثناء لها علاقة قوية بثوران البراكين لأنها قد تؤدي إلى زيادة الضغط الواقع على الماجما في بعض المواضع الأخيرة إن لم تكن منصهرة بالفعل، ثم اندفاعها إلى أعلى بتأثير الضغط الذي تتعرض له. وهذا يتفق مع ما هو معروف من وجود كل


البراكين النشطة في الوقت الحاضر في مناطق الضعف من قشرة الأرض، وهي المناطق التي ما زالت غير مستقرة تمامًا والتي ما زالت معرضة لحدوث الزلازل، ولذلك فإن هناك تطابقًا كبيرًا بين توزيع البراكين وتوزيع الزلازل في العالم.
وبالإضافة إلى العوامل التكتونية هناك عوامل أخرى يمكن أن تتدخل في الثوران البركاني وفي تحديد طبيعته ومن أهمها التركيب الصخري للمنطقة، وتجمع الغازات والأبخرة في تركيبات خاصة تحتبس فيها ويكون لها في هذه الحالة ضغط شديد جدًّا؛ فإذا ما سنحت لها الفرصة للانطلاق فإنها تنطلق بقوة وتندفع وراءها كميات من الماجما المنصهرة، كما تحمل عند انطلاقها كثيرًا من الأتربة وأجزاء الصخور التي توجد في طريقها، وإذا حدث وتسربت المياه السطحية وخصوصًا مياه البحار إلى أعماق كبيرة، ووصلت إلى تكوينات الماجما؛ فإنها تبخر فجأة ويؤدي تجمع البخار إلى تزايد ضغطه مما يساعد على حدوث الثوران البركاني. ومن الأدلة المهمة التي تذكر لترجيح هذا الرأي أن معظم البراكين النشطة موجودة بالقرب من البحر، وأن بخار الماء ينطلق منها عند ثورانها بكميات ضخمة تؤدي إلى سقوط الأمطار بغزارة في منطقة البركان.
غطاءات اللافا LAVASHEETS:
وهي عبارة عن هضاب متسعة مكونة من اللافا المستمدة من الماجما المنصهرة بعد خروجها إلى السطح عن طريق شق أو أكثر من شقوق القشرة Fissures، وأهم ما يميزها عن المخروطات البركانية أن المواد المنصهرة التي كونتها لا تخرج إلى السطح عن طريق فتحة مركزية؛ بل عن طريق شقوق عديدة، وأن خروجها لا يكون مصحوبًا بأي انفجارات، بل يكون بشكل انسيابات هادئة، وأنها لا تشكل أي مخروطات ظاهرة بل تتوزع على مساحة كبيرة من سطح الأرض، وتتراكم منها طبقات متتالية كلما تكرر خروج اللافا القاعدية "البازلتية" التي تتميز بسيولتها، وهذا هو السبب في انتشارها على مساحات كبيرة، وقد يصل سمك كل طبقة من الطبقات المتراكمة إلى بضعة أمتار؛ إلا أن سمكها الكلي قد


يصل إلى ألف متر أو أكثر، وتتكون منها في هذه الحالة هضاب عظيمة الارتفاع والامتداد.
ومن أمثلة غطاءات اللافا التي تكونت بهذه الطريقة الغطاء الضخم الذي يشغل مساحة كبيرة في غرب الولايات المتحدة ويشغل قسمًا كبيرًا من ولايات واشنطن وأورجون وأيداهو، ويبلغ سمكه حوالي نصف مليون كيلو متر مربع، وكذلك الغطاء الذي يشغل مساحة واسعة في شمال غرب هضبة الدكن، ويطلق عليه اسم مصائد الدكن Deccsan Traps وتبلغ مساحته حوالي نصف مليون كيلو متر مربع، وكذلك الغطاءات التي تغطي منطقة واسعة في شمال شرق أيرلنده والتي تغطي منطقة واسعة كذلك في جزيرة أيسلنده.
النطاقات الرئيسية للبراكين:
إن أهم النطاقات البركانية في العالم هو النطاق الذي يمتد حول المحيط الهادي، والذي يشتهر لهذا السبب باسم الحلقة النارية؛ ففي هذا النطاق يوجد حوالي ٨٨% من براكين العالم، بعضها نشط وبعضها خامد أو هادئ.
ويمكننا أن نتتبع هذا النطاق من البراكين إبتداء من جنوب أمريكا الجنوبية نحو الشمال على طول جبال الأنديز حتى أمريكا الوسطى والمكسيك. ويوجد في جبال روكي عدد كبير من البراكين الخامدة، ولكن أغلبها لم يخمد إلا في أزمنة حديثة نسبيًّا. ثم تظهر البراكين النشطة مرة أخرى في ألاسكا. ومن هنا يواصل النطاق امتداده في جزر ألوشيان وشبه جزيرة كمتشتكا ثم في جزر كوريل واليابان وفرموزا والفلبين حتى مجموعة جزر Moluccas.
وهناك نطاق آخر يمتد عبر جرز أندونيسيا ويكاد يتصل بالنطاق السابق عند جزر ملقا. وهو يبدأ في جنوب برما ويمتد عبر جزر اندمان وسومطرة وجاوة وإيريان وجزر سليمان حتى نيوزيلندة. ويعتقد البعض أن مجموعة البراكين الخامدة التي توجد في القارة القطبية الجنوبية "أنتاركتيكا"، ومن أبزرها إريبوس Mount Erebus ليست امتدادًا لهذا النطاق.


وهناك عدد من البراكين النشطة في مجموعات الجزر التي تنتشر في وسط المحيط الهادي، كما هي الحال في جزر ساندوتش Sandwich، وتنجا Tonga وساموا Samoa. ويلاحظ أن مجموعات الجزر التي في وسط هذا المحيط يرجع بعضها إلى أصل بركاني بينما ينتمي بعضها الآخر إلى أصل مرجاني، وتعتبر جزر فيجي من نوع الجزر البركانية، ولكن لم يعد يظهر بها أي نشاط بركاني في الوقت الحاضر.
ويوجد في نطاق آخر من البراكين يمتد من الشرق إلى الغرب في جنوب قارتي آسيا وأوروبا؛ ففي آسيا يوجد عدد من المخروطات البركانية في المنطقة التي تلتقي عندها حدود إيران بحدود أفغانستان وبلوخستان، ومعظمها براكين خامدة؛ ولكن بعضها ما زالت تخرج منه بعض الغازات الكبريتية من وقت إلى آخر. ويوجد كذلك عدد من البراكين الخامدة في بلاد القوقاز، ومن أشهرها جبل البرز Elburz في القوقاز أرارات في أرمينيا.
وتعتبر مجموعة من البراكين التي في جنوب إيطاليا، وأهمها فيزوف وإتنا واسترامبولي من أشهر براكين العالم التي ما زالت نشطة. ويشتهر بركان استرامبولي في الوقت الحاضر باسم فنار البحر المتوسط بسبب اللون الأحمر للحمم التي ما زالت تخرج من فوهته، والتي ينعكس ضوؤها على سحب الدخان التي فوقه. ويوجد هذا البركان في جزر لاباري Lapari Isl ands الواقعة قرب الطرف الجنوبي الأقصى لشبه الجزيرة الإيطالية، وتنبثق اللافا من فوهته انبثاقًا هادئًا بمعدل مرة كل ساعة أو أقل قليلًا.
ويوجد في جزر الهند الغربية عدد من المخروطات البركانية وخصوصًا في جزر انتيل الصغرى التي ترجع في جملتها إلى أصل بركاني. ومعظم البراكين هنا من النوع الخامد، ولئن كان بعض منها ما زالت تبدو عليه مظاهر النشاط.
وبالإضافة إلى النطاقات البركانية الكبرى التي تم وصفها، يوجد عدد من البراكين في أيسلنده التي تعتبر في الواقع جزءًا من نطاق بركاني قديم كان يمتد من جرينلاند في الغرب حتى شمال أيرلنده في الشرق، وتعتبر جزر آزور ومديرا


والرأس الأخضر "كيب فرد" والكناريا كلها من أصل بركاني، ولكن كل براكينها قد خمدت في الوقت الحاضر، ومع ذلك فقد حدثت خلال بعض العهود التاريخية بعض الثورانات البركانية في جزر الكناريا.
شكل "٦٧" توزيع البراكين في العالم
بعض مظاهر النشاط الاخرى الشبيهة بالبراكين:
ذكرنا أن النشاط البركاني بمعناه الواسع يمكن أن يشمل خروج أي مادة من باطن الأرض إلى السطح أو من طبقات القشرة العميقة؛ نتيجة لحدوث أي تغيرات لها علاقة بالباطن؛ ولهذا فمن الممكن أن نضم إليه بعض الظاهرات الأخرى الشبيهة بالبراكين أهمها:
١- البراكين الطينية:
وهي عبارة عن براكين تخرج منها مياه طينية تختلط بها كثير من الغازات الكربونية فعند اندفاع هذه الغازات من الطبقات للقشرة، تندفع معها أحيانًا بعض المياه الجوفية؛ فإذا ما صادفت هذه المياه عند خروجها رواسب طينية فإنها تختلط بها وتخرج إلى السطح بشكل نافورة مياه طينية شديدة الحرارة وتوجد هذه


البراكين عادة في المناطق الغنية بالبترول بسبب تجمع كثير من الغازات الكربونية تحت طبقات القشرة؛ ولذلك فإن ظهورها يعتبر في الغالب دليلًا قويًّا على وجود البترول في المنطقة
وقد يكون انفجار البركان الطيني قويًّا جدًّا، كما يحدث في الثورانات البركانية العادية، مع اختلاف المواد التي تخرج في الحالتين. وقد حدث في شهر مارس سنة ١٩٥٩ أن ظهر بركان طيني في جزيرة سخالين في بقعة لم يكن قد حدث فيها أي ثوران بركاني من قبل. وقد بدأت الظاهرة بحدوث ارتفاع في قشرة الأرض في قاع أحد الوديان وظهوره بشكل قبة. وبعد ذلك بدأ اندفاع الغازات والمواد الطينية بكثرة وصحبها حدوث انفجارات عنيفة.
٢- العيون والنافورات الحارة Hot Springs & Geysers:
تعتبر هذه العيون والنافورات من الظاهرات التي لها من غير شك علاقة بباطن الأرض ومصدر المياه الحارة هو المياه التي تتسرب في شقوق القشرة الأرضية، وتصل إلى أعماق كبيرة درجة حرارتها مرتفعة، وتظهر العيون والنافورات إذا وجدت هذه المياه طريقًا يوصلها إلى السطح، وقد تذيب المياه عند خروجها بعض الأملاح مثل أملاح الكبريت، التي جعلت لها قيمة طيبة في بعض الأماكن، ومن أمثلتها مياه عيون حلوان في مصر، وعين السخنة في جنوب السويس وعين حمام فرعون في شبه جزيرة سيناء، وتخرج المياه الكبريتية من العين الأخيرة في درجة حرارة ٧٣ ْ درجة مئوية تقريبًا.
وإذا كانت المياه الحارة واقعة تحت ضغط شديد؛ فإنها تندفع بعد وصولها إلى سطح الأرض إلى ارتفاع قد يصل إلى ٩٠ مترًا أو أكثر. وأشهر المناطق بنافوراتها الحارة هي جزيرة أيسلنده التي يوجد بها حوالي مائة نافورة من هذا النوع، كما يوجد عدد من هذه النافورات في منطقة يلوستون بارك Yellowstone Park في إقليم جبال روكي بالولايات المتحدة، ويوجد عدد آخر في نيوزيلندا وفي مناطق أخرى كثيرة متفرقة في العالم.


٢-٤-٢-العوامل الخارجية التي تساهم في تشكيل سطح اليابس.
أنواعها:
بالإضافة إلى العوامل التكتونية التي سبق شرحها؛ فإن الصخور التي يتكون منها سطح الأرض تخضع كذلك لفعل عوامل خارجية كثيرة ومتنوعة، يؤثر كل منها في الصخور بشكل خاص، وإن كان من النادر أن يكون تأثير أي منها مستقلًا عن تأثيره غيره، والغالب هو أن يعمل أكثر من عامل من هذه العوامل في المكان الواحد في وقت واحد، وليس المظهر الجيومورفولوجي لأي منطقة من المناطق إلا نتيجة لتضافر مجموعة معقدة من العوامل الباطنية والخارجية على حد سواء. ومن الواضح أن المقصود بالعوامل الخارجية هو العوامل التي لا علاقة لها بحركات الباطن؛ بل ترتبط بظروف المناخ والمياه الجارية والتغيرات الكيميائية والميكانيكية التي تحدث على السطح.
وتنقسم العمليات التي تقوم بها العوامل الخارجية في تشكيل سطح الأرض إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي:
أولًا: عمليات التجوية Weathering:
ويقصد بها عمليات تفكك الصخور وتفتتها أو تحللها مع بقائها في أماكنها.
ثانيًا: عمليات النحت والنقل والإرساب:
وهي تمثل سلسلة من العمليات التي تبدأ بعملية نحت الصخور Erosin أو تجويتها، ثم نقل المواد المفتتة Transportation إلى أماكن أخرى بواسطة الرياح أو المياه أو الجليد أو غيرها، وتنتهي بترسيب هذه المواد في الأماكن الجديدة Deposition. وهذه العمليات هي التي يطلق عليها في مجموعها اسم "التعرية Denudation " ويطلق على العوامل التي تسببها اسم "عوامل التعرية"؛ وذلك على الرغم من أن العملية الأخيرة منها وهي عملية الإرساب ليست في الواقع عملية تعرية؛ بل إنها على العكس من ذلك


عملية تغطية وبناء Aggradation. ونظرًا لأن العمليتين الأولى والثانية وهما عمليتا النحت والنقل يؤديان إلى تآكل وتخفيض سطح الأرض؛ فإنهما هما اللتان يشملهما تعبير "التحات Degratation".
ثالثًا: الانهيارات التي تتعرض لها طبقات الصخور وتكوينات التربة:
وهي لا تعتبر من عمليات التعرية على الرغم من وجود بعض الشبه في النتائج التي تترتب على كل منها؛ وذلك بسبب اختلاف طبيعة كل منهما واختلاف العوامل التي تتدخل في حدوثهما.


<span data-type="title" id=toc-122>أولاً: التجوية </span>WEATHERING.
تعريفها:
المقصود بالتجوية هو تفكك الصخور وتفتتها أو تحللها وهي في موضعها in citu أي دون أن يتغير موضع المواد المفككة أو المفتتة أو المتحللة. ومن الواضح أن تفكك الصخور وتفتتها هما عمليتان آليتان أو طبيعيتان، أما تحللها أو تحلل معادنها؛ فهي عملية كيميائية، وبناء على ذلك فإن هناك نوعين من التجوية أحدهما آلي أو طبيعي والثاني كيميائي. وعلى الرغم من هذا التقسيم فمن النادر أن يحدث أي نوع منهما بمفرده، والغالب هو أنهما يحدثان معًا؛ ولكن قد يكون أحدهما سائدًا على الآخر ويكون تأثيره أكبر وأوضح منه. ويتوقف ذلك على مدى توفر الظروف الملائمة لأي منهما في البيئات المختلفة.
وتأخذ عمليات التجوية الآلية أشكالًا مختلفة من أهمها تقشر سطح الصخور وتفكك الصخر نفسه أو تفتته. أما عمليات التجوية الكيميائية فأهمها الذوبان والتأكسد وهو اتحاد المعادن مع الأكسوجين لتكوين أكاسيد، ثم التكربن وهو الذوبان في المياه المحملة بثاني أكسيد الكربون والتموء وهو التحلل بواسطة الماء.
ومن الواضح أن عمليات التجوية مختلفة تمامًا عن عمليات التعرية، ومع ذلك فإن هناك علاقة قوية بينهما لأن كلا منهما تساعد الأخرى على القيام


بدورها. فمن المؤكد أن عوامل التعرية تستطيع أن تنحت الصخور التي أضعفتها أو فتتها التجوية بدرجة أكبر من نحتها الصخور التي لم تتأثر بها، كما أنه من المؤكد من ناحية أخرى أن إزالة عوامل التعرية للأجزاء الصخرية التي تفككت وتفتت بواسطة التجوية، أتؤدي إلى كشف سطوح جديدة من الصخر فتقوم التجوية بإضعافها وتفتيتها هي الأخرى، ومعنى ذلك أن هناك تضافرًا بين عمليات التجوية وعمليات التعرية على تشكيل سطح الأرض.
العوامل التي تتحكم في التجوية:
والعوامل التي تتحكم في التجوية كثيرة ومتشابكة، وليس من السهل أن نفصل الدور الذي يقوم كل عامل منها في تشكيل سطح الأرض عن الدور الذي يقوم به غيره من العوامل بما في ذلك عوامل التعرية، ومع ذلك فمن الممكن أن نقسم العوامل التي تؤثر في التجوية إلى أربعة أقسام هي:
١- تركيب الصخر Structure of the Rock
٢- العوامل المناخية Climatic Factors
٣- طوبراغرفية سطح الأرض Surface Topograhy
٤- العوامل الحيوية Biological Factors.


<span data-type="title" id=toc-123>ثانياً: التعرية </span>DENUDATION OR EROSION.
تعريفها:
المقصود بالتعرية هو كشف السطح ونقل مواده من مكان إلى آخر، وهي تختلف اختلافًا جوهريًّا عن التجوية؛ فبينما لا تتضمن التجوية تحريك المواد التي تنتج عنها فإن التعرية تتضمن عمليات كثيرة تتلخص في نحت الصخور ونقل موادها من أماكنها. ومعنى ذلك أنها تؤدي وظيفتين متعارضتين إحداهما هي الكشف والهدم بواسطة نحت الصخور ونقل موادها، والثانية هي البناء بواسطة إرساب المواد المنقولة في أماكن جديدة؛ ولذلك فإن تسميتها بالتعرية فيه كثير من التجاوز، ولهذا السبب فإن كثيرًا من الكتاب الغربيين يستخدمون تعبير Denudation للدلالة على التعرية بمعناها الشامل الذي يتضمن الهدم والبناء معًا؛ بينما يستخدمون تعبير Erosion للدلالة على النحت والهدم.
وأهم عوامل التعرية بمعناها الشامل: هي الرياح والمياه الجارية ومياه البحار والجليد.
١- الرياح:
تساهم الرياح بطريق مباشر في تشكيل سطح الأرض، ويكون تأثيرها واضحًا بصفة خاصة في الأقاليم الصحراوية وشبه الصحراوية؛ لأن رياح هذه الأقاليم تكون قوية في أغلب الأوقات؛ ولأن سطح أرضها مكشوف ولا يحميه أي غطاء نباتي يستحق الذكر، ولهذا فقد أصبحت الرياح هي المسئولة عن تكوين كثير من الظاهرات الطوبرغرافية المنتشرة فيها؛ ولكن هذا لا يمنع من أن توجد في نفس هذه الأقاليم ظاهرات أخرى يرجع تكوينها إلى فعل المياه الجارية، كما سنبين عند الكلام على الدور الذي تقوم به هذه المياه في تشكيل سطح الأرض
ويتضمن دور الرياح في تشكيل سطح الأرض "وخصوصًا المناطق الجافة"
أربع عمليات محددة هي
١- النحت "أو البرد" Abrasion
٢- الصقل بطريق الاحتكاك Attrition


شكل "٦٨" بعض الأشكال الناتجة عن النحت بواسطة الرياح
شكل "٦٩" كثيب هلالي


٣- التذرية والنقل Deflation
٤- الإرساب Deposition
وعلى الرغم من أن كل عملية من هذه العمليات تختلف في طبيعتها وفي وظيفتها عن العمليات الأخرى؛ فإنها جميعًا تؤدي أدوارها في وقت واحد. فعندها تقوم الرياح بنحت أو إزالة أجزاء من السطح، فإنها تحمل معها المواد الناعمة التي تكونت بسبب النحت والتجوية، ثم تقوم بترسيبها في أماكن جديدة. ومعنى ذلك أن الرياح تقوم بدورين متضادين أحدهما هو النحت والهدم، والثاني هو الإرساب والبناء، وأشهر الأشكال الجيومورفولوجية الناتجة عن النحت بواسطة الرياح هي المناضد والمسلات الصحراوية ومنخفضات كثير من الواحات، أما أشهر الأشكال الناتجة عن الإرساب الهوائي فهي الكثبان الرملية التي تأخذ غالبًا أشكالًا هلالية أو تأخذ أحيانًا أشكالًا طولية.
ب- المياه الجارية:
إن الدور الذي تقوم به المياه الجارية في تشكيل سطح الأرض يفوق الدور الذي يقوم به أي عامل آخر من عوامل التعرية، بما في ذلك الرياح؛ لأن المياه الجارية يظهر أثرها في كل الأقاليم تقريبًا، بما في ذلك الأقاليم الجافة، ولأنها كذلك ذات قدرة كبيرة على النحت والنقل. ويبدو هذا واضحًا من كثرة الوديان التي حفرتها وضخامة أحجام الكثير منها، ومن اتساع السهول الفيضية التي كونتها، وغير ذلك من المظاهر الكثيرة للتعرية المائية، ونظرًا لأن الأمطار هي مصدر كل المياه الجارية؛ فمن الطبيعي أن يكون دور هذه المياه في تشكيل السطح في الأقاليم المطيرة أكبر منه في غيرها. وأكبر مظهر من مظاهر جريان المياه السطحية هو الأنهار؛ ولذلك فإنها تعتبر من أهم الموضوعات التي يوجه إليها الاهتمام في دراسة الجغرافيا الطبيعية لسطح الأرض.
وتقوم المياه الجارية بكثير من عمليات النحت والإرساب، وأهم مظاهر النحت التي تقوم بها على الإطلاق هي حفر الوديان النهرية بمختلف أشكالها وأحجامها، والمساقط المائية التي تعترض مجاريها في بعض المواضع، أما أهم مظاهر الإرساب فهي السهول الفيضية التي تتكون حول مجاري الأنهار والدلتاوات التي


تتكون عادة عند مصباتها، وكذلك الدلتاوات الأرضية التي تتكون في الأقاليم الجافة عند نهايات الأخوار التي لا تصل إلى البحر.
نشأة الأنهار Rivers:
ويبدأ تكوين أي نظام نهري عندما تسقط الأمطار على أية منطقة جديدة من الأرض، ولتكن منطقة ظهرت حديثًا من تحت ماء البحر بسبب ارتفاع الأرض أو هبوط منسوب سطح البحر؛ فبمجرد سقوط الأمطار على هذه المنطقة فإن مياهها تجري على حسب ما تفرضه انحدارات سطح الأرض، وينتج عن ذلك تكون مسارب وبرك صغيرة. وإذا استمر سقوط الأمطار فإن المسارب تلتقي ببعضها وبالبرك الصغيرة، ويتزايد عمق بعض المسارب على حساب بعضها الآخر، كما تأخذ البرك في الاستطالة بسبب نحت المياه لأطرافها العليا وأطرافها السفلى، وبسبب اختراق بعض المسارب الكبيرة لها. وبمرور الزمن تستولي المسارب القوية على مياه المسارب الضعيفة فتتزايد أحجامها، ويتكون منها عدد أقل من الأنهار لا تلبث أن تلتقي ببعضها، ويتكون منها نهر واحد كبير يسير نحو المصب، ويكون هذا النهر هو الرئيسي؛ بينما تكون الأنهار التي تغذيه روافد له. ويطلق على الشبكة التي تضم النهر وكل روافده تعبير النظام النهري River System.
ويختلف الشكل العام الذي ينتج عن اتصال روافد النهر الواحد بعضها ببعض وبالنهر الرئيسي على عوامل كثيرة؛ أهمها مظاهر السطح في المنطقة التي يوجد بها حوضه، وتركيبها الجيولوجي وما يوجد بها من انكسارات أو مناطق ضعف، مثل وجود طبقات صخرية لينة متتابعة مع طبقات أشد منها صلابة، ومن الواضح أننا لا يمكن أن نجد نظامين نهريين متشابهين تمام التشابه من حيث شكليهما العام؛ ومع ذلك فقد قسم الباحثون الأشكال العامة التي يمكن أن تأخذها النظم المختلفة إلى عدة أنواع رئيسية أهمها:
١- النظام السحري الذي يأخذ في النهاية شكل الشجرة، وفيه تلتقي الروافد ببعضها وبالنهر الرئيسي بزوايا حادة، وهو يتكون على المنحدرات التي تتكون من صخور متجانسة "شكل ٧ أ"


٢- شكل المستقيمات المتعامدة وفيه تلتقي الروافد ببعضها وبالنهر الرئيسي بزوايا قائمة، وهو يتكون في المناطق التي تتكون من طبقات صخرية متعاقبة ومتباينة في صلابتها؛ بحيث تميل الروافد إلى أن تسير مع خطوط الضعف التي توجد في مناطق التقاء الطبقات الصخرية "شكل ٧٠ب"
شكل "٧٠" نظام التصريف النهري الشجري أونظام المستقيمات المتعامدة "ب"
ج- مياه البحار:
تلعب حركات مياه البحار، وخصوصًا الأمواج أدوارًا هامة في تشكيل السواحل؛ فعلى الرغم من أن حركات المد والجزر، وحركات التيارات البحرية لها أدوار جيومورفولوجية.
وتتوقف قدرة الأمواج على النحت على عدة عوامل أهمها:
١- قوة الأمواج نفسها.
٢- طبيعة صخور الشاطئ من حيث صلابتها وتناسق طبقاتها واتجاه مياهها وما يوجد بها من مناطق ضعف مثل الشقوق والمفاصل.
٣- طبيعة الساحل من حيث كونه مكونًا من جروف قائمة أو مسطحات رملية منخفضة أو بطيئة الانحدار، ومن حيث كونه


محميًّا في خلجان هادئة المياه أو مكشوفًا للتصادم المباشر بالأمواج.
٤- كمية ما تلتقطه الأمواج عند تحركها من مواد صخرية مثل قطع الصخور والحصى والرمال؛ فكلما زادت كمية هذه المواد وزادت أحجامها زادت قدرة الأمواج على تحطيم صخور الشاطئ ونحتها.
وأهم الأشكال الجيومورفولوجية التي تنتج عن حركات مياه البحار هي: الجروف والكهوف الساحلية والمسلات والأقواس البحرية والشواطئ الرملية والحصوية.
شكل "٧١" قوس بحري


شكل "٧٢" مسلة بحرية
د- الجليد:
يعتبر الجليد من أهم العوامل التي لعبت في الماضي، ولا تزال تلعب في الحاضر، دورًا أساسيًّا في تشكيل سطح الأرض، ولا تزال آثار التعرية الجليدية القديمة ظاهرة حتى الآن في كثير من المناطق التي تدخل في الوقت الحاضر ضمن الأقاليم المعتدلة أو الحارة مثل جنوب إفريقيا وأستراليا والهند والبرازيل، وهي المناطق التي كانت أجزاء من قارة جندوانا القديمة. ومن الثابت أن كثيرًا من المظاهر الجيومورفولوجية في وسط أوروبا وشمالها، وفي وسط أمريكا الشمالية وشمالها قد تكونت بسب التعرية الجليدية التي قام بها الجليد أثناء زحفه على هذه المناطق خلال العصور الجليدية في البليستوسين.
ويقوم الجليد أثناء الحركة ببعض عمليات النحت والإرساب، وأهم الأشكال الناتجة عن النحت الجليدي هي الوديان "أو الأنهار" الجليدية. والفيوردات التي يقطعها الجليد في جوانب الجبال. أما أهم مظاهر الإرساب؛ فهي الركامات الجليدية التي تتكون من رواسب متنوعة يلقى بها الجليد عند انصهاره على جوانب الوديان أو عند نهاياتها أو في أواسطها.


<span data-type="title" id=toc-124>ثالثاً: الانهيارات والانزلاقات الأرضية </span>Landslides & Landdlips.
تعتبر عمليات الانهيار والانزلاق الأرضية التي تحدث على منحدرات الجبال من العمليات الشائعة في كل المناطق الجبلية، وهي ذات تأثير هام على تشكيل هذه المنحدرات وتشكيل السهول والوديان المجاورة لها. وتقوم هذه العمليات بأدوار متشابهة للأدوار التي تقوم بها عمليات التعرية المختلفة؛ ولكنها تختلف عنها في أنها لا تنقل المواد الصخرية تدريجيًّا؛ وإنما تقوم بنقل كميات ضخمة منها من المنحدرات المرتفعة إلى المنحدرات المنخفضة أو إلى السهول والوديان المجاورة دفعة واحدة وبشكل فجائي في كثير من الأحيان.
وتحدث هذه العمليات بأشكال مختلفة؛ فمنها ما يحدث بشكل انهيار أو سقوط مفاجئ لجزء من الحافة الجبلية، ومنها ما يحدث بشكل انزلاق للمواد المفككة التي تتجمع على المنحدرات أو بشكل زحف بطيء لقطاعات كبيرة من التربة، وعلى أساس طبيعة هذه العمليات وطرق حدوثها يمكننا أن نقسمها إلى الأشكال الآتية:
١- السقوط أو الانهيار الصخري Rockfall أو Rockslide ويقصد به السقوط أو الانهيار المفاجئ لجزء من الحافة الجبلية على الأرض المنخفضة المجاورة لها.
٢- انزلاق الحطام Debris Side ويقصد به انزلاق المواد الصخرية المفككة التي تتراكم على سطح الحافة.
٣- الجريان الطيني Mudflow ويقصد به انزلاق المواد الطينية.
٤- زحف التربة Soil- creep.


٢-٤-٤-<span data-type="title" id=toc-125> توازن القشرة الأرضية </span>Isostacy of the Earth,s Crust.
في سنة ١٨٨٩ اقترح الباحث الجيولوجي الأمريكي داتون C.E.Dutton نظريته التي حاول أن يفسر بها الطريقة التي تتوازن بها كتل اليابس المكونة من السايال SIAL فوق طبقة السيما SIMA. وقد اشتهرت هذه النظرية باسم نظرية التوازن Theory of Isostacy. وقد أدخل هذا التعبير في دراسة قشرة الأرض بعد أن أثبتت دراسات الزلازل والمغناطيسية أن كتل السايال التي تتكون منها كتل اليابس والتي يبلغ متوسط كثافتها ٢.٧ تتعمق في طبقة السيما التي يبلغ متوسط كثافتها ٣.٤ إلى أعماق تتناسب طرديًّا مع أحجامها، وإن هذا التعمق هو الذي يؤدي إلى بقائها في حالة توازن بنفس الطريقة التي تتوازن بها الأجسام المختلفة التي تطفو فوق سطح السوائل؛ فكلما كان الجسم ثقيلًا كان الجزء الغاطس منه في السائل كثيرًا؛ نظرًا لأن مواد السيما شديدة الصلابة جدًّا فإن تعمق كتل السايال فيها يحدث ببطء شديد، وتستغرق عمليات التوازن في هذه الحالة وقتًا طويلًا جدًّا بخلاف ما يحدث عند توازن الأجسام التي تطفو فوق السوائل.
شكل "٧٣" نظرية التوازن


وبناء على نظرية التوازن فإن كتل اليابس تتعمق في طبقة السيما إلى أعماق تتناسب مع أحجامها وأوزانها؛ ولذلك فإن هذا التعمق يكون كبيرًا في مناطق الجبال منه في مناطق السهول أو المنخفضات، وكلما زادت ضخامة الجبال كان تعمقها أكبر. وتكون الأجزاء المتعمقة في السيما. بمثابة جذور تحفظ لهذه الجبال أو لكتل اليابس عمومًا توزانها، وقد يصل امتداد هذه الجذور إلى حوالي ٤٠ كيلو مترًا في السيما. وهذا هو ما يحدث في مناطق الجبال الانثائية الكبرى في مختلف القارات، أما في المناطق السهلية فإن هذا التعمق يكون محدودًا جدًّا بسبب قلة سمك طبقة السيما، وصغر وزنها بالنسبة لهما في مناطق الجبال.
وعلى أساس هذه النظرية يمكننا أن نتصور ما يحدث إذا استطاعت عوامل التعرية أن تمحو منطقة جبلية وتنقل تكويناتها إلى منطقة أخرى. إن الذي يحدث في هذه الحالة هو أن المنطقة التي تراكمت عليها التكوينات تهبط تدريجيًّا بسبب الثقل الواقع عليها؛ فيزداد تبعًا لذلك العمق الذي تصل إليه جذورها في طبقة السيما؛ بينما يتناقص تعمق جذور المنطقة التي أزيلت تكويناتها في طبقة السيما بسبب تناقص حجمها ووزنها. ومعنى ذلك أن هناك عمليات توازن مستمرة في قشرة الأرض، وأن هذه العمليات مرتبطة بما يطرأ على السطح من تغيرات بسبب عمليات النحت والنقل والإرساب، أو بسبب أي عوامل أخرى، ومع ذلك فإن عمليات التوازن التي تعقب هذه التغيرات تكون غالبًا بطيئة جدًّا؛ بحيث لا تظهر آثارها إلا بمرور آلاف السنين. وذلك بسبب شدة صلابة السيما، ولهذا فإن ظهور نتائج عمليات التوازن يتخلف عن ظهور نتائج النقل والإرساب بوقت طويل.
وقد صادفت نظرية التوازن كثيرًا من النجاح منذ ظهورها، خصوصًا وأنها استطاعت أن تقدم تفسيرات معقولة لبعض الظاهرات الطبيعية التي كان من الصعب تفسيرها قبل ذلك ومن أمثلتها ما يأتي:
١- أن الأبحاث الجيولوجية وعمليات مسح الأراضي في المناطق الجبلية أوضحت أن قوة جذب الجبال للثقل المغناطيسي أقل مما كان مقدرًا لها، "حتى مع الأخذ بعين الاعتبار أن السايال التي تتكون منها الجبال قليلة الكثافة وقليلة الجاذبية


نسبيًّا"؛ فالمعروف أن الثقل المغناطيسي يتأثر في المناطق الجبلية بقوتين إحداهما هي قوة الجاذبية الأرضية التي تجذبه رأسيًّا، والثانية هي قوة جذب الجبال التي تشده أفقيًّا؛ فينحرف عن الاتجاه الرأسي بزاوية كان المفروض أن تكون متناسبة مع حجم الجبال. ولم يكن من السهل -قبل ظهور نظرية التوازن- معرفة السبب في صغر زاوية الانحراف عما كان مقدرًا، أما بعد ظهور هذه النظرية فقد أمكن تفسير هذه الظاهرة على أساس أن كتل السايال التي تتكون منها الجبال لا تقتصر على الجزء الذي يظهر منها على السطح؛ بل إنها تشمل كذلك الجذور التي تتعمق في السيما والتي تؤدي، بسبب قلة كثافتها نسبيًّا، إلى تقليل الجاذبية الأفقية عما كان يمكن أن يحدث لو أن السيما كانت ممتدة بدون انقطاع تحت الجبال حتى السطح.
٢- أن أقدم الطبقات الرسوبية التي تتكون منها دلتاوات بعض الأنهار مثل نهر المسيسبي ونهر النيل قد وجدت على أعماق كبير جدًّا؛ بحيث يصعب التصور بأنها أرسبت فيها، ولكن من الممكن تفسير ذلك على أساس نظرية التوازن، بأن التراكم المستمر للرواسب هو الذي أدى بمرور الزمن إلى تزايد الثقل الواقع على الطبقات القديمة وإلى هبوطها بالتدريج إلى مستوى أدنى من المستويات التي أرسبت فيها في المراحل الأولى لتكون الدلتا.


الأنماط التضاريسية الرئيسية
السهول
...
٢-٤-٥- الأنماط التضاريسية الرئيسية*.
أ- السهول PLAINS:
تعريفها وصفاتها العامة:
المقصود بالسهول، بمعناها العام، هو الأراضي التي لا توجد بها أرض شديدة الانحدار أو مرتفعات كبيرة أو كثيرة بدرجة تغير من مظهرها السهلي العام. ولئن وجدت بها أي مرتفعات فيجب أن تكون قليلة، وألا تزيد ارتفاعاتها عن عشرات الأمتار. ومعنى ذلك أنه لا يشترط أن يكون السهل تام الاستواء، ولكن يشترط أن تكون كل منحدراته معتدلة.
وعلى الرغم من أن السهول تشترك في صفاتها العامة؛ فإنها تتباين فيما بينها في كثير من الصفات؛ فمن حيث ارتفاعها العام عن سطح البحر نجد أن بعضها يكاد يكون في مستوى سطح البحر؛ بينما قد يصل ارتفاع بعضها إلى بضعة آلاف من الأمتار، كما هي الحال في السهول المحصورة بين سلاسل الجبال الكبرى، والتي يتوفر فيها شرط عدم وجود المنحدرات الشديدة أو المرتفعات الكبيرة. ومن حيث درجة الاستواء فإن بعض السهول يكاد يكون تام الاستواء؛ بينما يكون بعضها الآخر كثير المنخفضات والتلال والوديان، كما هي الحال بالنسبة لما يعرف باسم "أشباه السهول Peneplains".
وبغض النظر عن السهول التي لا تساعد ظروفها المناخية أو مواردها المائية أو تكويناتها السطحية على استغلال أرضها للانتاج الزراعي؛ فإن السهول هي -على وجه العموم- أصلح المناطق لهذا النوع من الاستخدام؛ بشرط أن تكون متطلباته الأخرى متوفرة بها، كما أن السهول هي أصلح المناطق للنمو الحضري والتجمع السكاني.

* تعتبر الأنهار والوديان بمختلف أشكالها من أهم مظاهر التضاريس؛ ولكننا لم نتكلم عليها هنا حيث سبق أن تكلمنا عليها ضمن التعرية المائية.


وبالنظر إلى خريطة تضاريسية للعالم نجد أن أغلب السهول العظمى في العالم مفتوحة إما على المحيط الأطلسي أو على المحيط المتجمد الشمالي، أما السهول المفتوحة على المحيطين الهندي والهادي؛ فمعظها عبارة عن سهول صغيرة نسبيًّا، ومن أمثلتها السهول الصغيرة المفتوحة على المحيط الهادي والمحيط الهندي في جنوب آسيا وشرقها، وفي أستراليا وشرق أفريقيا وغرب الأمريكتين.
وتنشأ السهول بفعل عوامل متعددة ومتباينة؛ فبينما يتكون بعضها نتيجة لعمليات النحت؛ فإن بعضها الآخر يتكون نتيجة لعمليات الإرساب. وقد تتدخل حركات القشرة الأرضية كذلك في تكوين بعض السهول أو تطورها. ولذلك فإن هناك أنواعًا متعددة من السهول، ومن أهمها ما يأتي:
أولًا: السهول الناشئة عن النحت وتشمل:
١- السهول التحاتية الكبيرة التي تمثل المرحلة الأخيرة من مراحل النحت المائي في المناطق الجبلية، وهي تشمل أشباه السهول Peneplains.
٢- سهول أقدام الجبال Pediplains وهي السهول الصخرية التي تتكون عند سفوح الجبال بواسطة النحت الذي تقوم به مياه الوديان المنحدرة على جوانبها، وهي تمثل مرحلة من مراحل تكون أشباه السهول.
٣- سهول النحت البحري، وهي السهول التي تتكون على السواحل نتيجة للنحت الذي تقوم به الأمواج.
٤- سهول الكويستا Cuesta التي تتكون نتيجة للنحت في منطقة طبقاتها مائلة شديدة الصلابة في أجزائها العليا.
٥- سهول النحت الجليدي التي تتكون في المناطق التي زحف الجليد عليها في عصور سابقة.
٦- سهول الكارست Carst التي تتكون في مناطق التكوينات الجيرية نتيجة لعمليات التحوية التي تقوم بها المياه الجوفية.


وهذا هو العامل الرئيسي في تكوينها، بالإضافة إلى عوامل أخرى أهمها التعرية المائية.
ثانيًا: السهول الناشئة عن الإرساب وتشمل:
أ- سهول رواسب المياه الجارية: وأهمها السهول الفيضية Flood Plains وسهول الدلتاوات، وسهول الباجادا Bajada التي تتكون في حضيض الجبال نتيجة لالتقاء الدلتاوات التي تكونها رواسب الوديان الجبلية في المناطق الجافة، وسهول البلايا Playa التي تتكون في الأحواض الداخلية، التي تنتهي إليها المياه المنحدرة من الجبال في المناطق الجافة.
ب- سهول الإرساب الجليدي: التي تتكون من الركامات الجليدية بمختلف أشكالها.
ج- سهول الإرساب الهوائي: وأهمها السهول الرملية وسهول اللويس Loess.
ثالثًا: السهول الساحلية الحديثة:
ومن أهمها السهول الساحلية التي ظهرت حديثًا نتيجة لارتفاع جزء من قاع البحر، أو انحسار المياه عن بعض المناطق الشاطئية الضحلة بسبب ارتفاع الأرض أو تراكم الرواسب على القاع. وتوجد أمثلة لها في كل القارات مثل السهول الساحلية لشرق الولايات المتحدة وجنوبها، وسهول الأرجنتين الساحلية، وسهل موزمبيق في جنوب شرق أفريقيا.
وعلى الرغم من أن هذه السهول تكون مستوية عند بدء ظهورها؛ فإنها لا تلبث أن تخضع لعوامل التعرية المختلفة فيقطع سطحها بواسطة الأنهار التي تقطعها من ناحية اليابس، كما تكثر بها المستنقعات والبرك التي تتجمع فيها مياه الأمطار. ومع ذلك فإن الأنهار التي تقطعها تكون دائمًا بطيئة الانحدار وقليلة العمق.


ب-<span data-type="title" id=toc-128> الهضاب </span>PLATEAUS:
ظروف نشأتها:
إن أهم ما يميز الهضاب عن السهول هو شدة انحدار جوانبها التي تظهر أحيانًا بشكل حافات قائمة أو شديدة الانحدار. ويستوي في هذا أن تكون هذه الجوانب قد تكونت بفعل النحت النهري أو النحت البحري أو التصدع. كما تتميز عنها كذلك بشدة عمق وديانها وضيقها وشدة انحدار جوانبها؛ حتى أن بعضها يظهر بشكل أخاديد وخوانق عميقة. ويرجع ذلك إلى نشاط الأنهار في حفر وديانها بسبب بعد مستوى القاعدة عن سطح الأرض. وقد كانت كثير من الهضاب عبارة عن سهول؛ ولكنها ارتفعت وتقطع سطحها بواسطة وديان عميقة أو بواسطة التصدع فأخذت مظهر الهضاب.
أنواعها وتوزيعها:
على أساس العامل الرئيسي الذي أدى إلى ارتفاع الهضبة وظهور حافاتها.
تنقسم الهضاب إلى عدة أنواع أهمها:
١- الهضاب الصدعية: وهي التي تكونت حافاتها على امتداد صدوع في قشرة الأرض، وأشهرها هي "الهورست" التي تتكون نتيجة لاندفاع الأرض بين صدعين متقابلين.
٢- هضاب اللافا "أو غطاءات اللافا" وهي التي تتكون من تراكم كميات ضخمة من اللافا التي خرجت من شقوق القشرة، وغطت مساحات شاسعة بطبقات يزيد سمكها أحيانًا عن ألف متر.
٣- هضاب ساهمت الحركات التكتونية في رفعها.
وتوجد الهضاب بأنواعها المختلفة في كل القارات، وخصوصًا في الأقاليم الجافة وشبه الجافة؛ ففي أمريكا الشمالية يوجد نظاق من الهضاب الرسوبية إلى الشرق مباشرة من جبال روكي. وفي أمريكا الجنوبية توجد أكبر الهضاب في البرازيل في الشمال وفي بتاجونيا في الجنوب، كما توجد عدة هضاب محصورة بين


سلاسل جبال الأنديز مثل هضبتا بيرو وبوليفيا، أما في إفريقيا فإن أشهر الهضاب هي هضبة الحبشة شرق القارة وجنوبها وهضبة الشطوط بين جبال أطلس في شمالها.
وفي آسيا توجد عدة هضاب منها هضاب صدعية شاسعة أهمها هضبة الدكن، التي نشأت نتيجة لتصدع قارة جندوانا القديمة، وهضبة التبت التي نشأت بسبب نفس الحركات التي كونت جبال الهيمالايا في الزمن الثالث الجيولوجي، وهضبة آسيا الصغرى، التي تكونت أثناء الحركات الانثنائية الكبرى التي حدثت في الزمن الجيولوجي الثالث.
وتعتبر هضبة غرب أستراليا كذلك هضبة شاسعة قديمة، وترجع في نشأتها إلى الزمن الثاني عندما تصدعت جندوانالاند وانفصلت عنها أستراليا وهضبة الدكن.
وفي أوروبا تعتبر هضبة أسبانيا أكبر هضاب القارة. وهي هضبة صدعية تعرضت لبعض الحركات الأرضية التي صاحبت الحركات التي كونت جبال الألب في الزمن الثالث، وسطحها مقطع بواسطة كثير من الوديان النهرية، كما توجد في هذه القارة بعض الهضاب الصدعية من نوع الهورست، وخصوصًا في منطقة الفوج والغابة السوداء حول نهر الراين.


ج-<span data-type="title" id=toc-129> الجبال </span>MOUNTALNS:
مفهوم الجبل والتل: المقصود بالجبل هو المرتفع الذي يبرز فوق سطح الأرض لبعض مئات أو آلاف من الأمتار، وتكون له جوانب شديدة الانحدار، ويشترك التل مع الجبل في البروز وشدة انحدار الجوانب؛ ولكنه يكون عادة أقل منه ارتفاعًا، وقد لا يزيد ارتفاعه عن بضع عشرات من الأمتار ... ومع ذلك فإن لفظ جبل كثيرًا ما يطلق على بعض التلال. ويحدث ذلك بصفة خاصة في البلاد السهلية، وتكون التسمية في هذه الحالة بمثابة خطأ شائع يمكن التجاوز عنه، ويمكن اعتبار كلمة جبل في هذه الحالة جزءًا من الاسم نفسه؛ وذلك بنفس الطريقة التي يستخدم بها لفظ "بحر" للدلالة على بعض الأنهار أو بعض البحيرات


والمناطق الجبلية على هذا الأساس هي المناطق التي توجد بها جبال وتلال بارزة جوانبها شديدة الانحدار. وهذا فرق أساسي بينها وبين السهول، ومع ذلك فإن معظم الجبال الكبرى لا تزيد درجة انحدار جوانبها "وخصوصًا عند قممها" عن ٣٠%؛ وذلك نتيجة لنشاط عوامل التجوية وعوامل التعرية.
وعند الكلام على الجبال أو التلال تستخدم عادة بعض التغييرات الشائعة مثل "سلسلة الجبال أو التلال Range of Mountains or Hills ويقصد بها عدد من الجبال الممتدة على خط واحد، والمعتاد هو أن تكون كل جبال السلسلة الواحدة متجانسة في أشكالها وعمرها وتركيبها الجيولوجي. وقد يستخدم تعبير مجموعة جبلية Group للدلالة على مجموعة من القمم والحافات المتقاربة في أحجامها، ولا يشترط أن تكون مرتبة بنظام معين؛ ولكنها تكون غالبًا موزعة في منطقة دائرية تقريبًا. كما يطلق تعبير النظام الجبلي Mountain Syaten على سلاسل أو مجموعات الجبال المرتبطة ببعضها في المظهر والموقع والتركيب، والمفصولة عن بعضها بوديان كبيرة وأحواض منخفضة. ومثال ذلك نظام جبال روكي. أما تعبير كورديلليرا Cordillera فيطلق على عدة نطاقات أو عدة سلاسل جبلية كبيرة.
أهمية الجبال:
بخلاف السهول فإن الجبال هي أقل مظاهر التضاريس صلاحية للتوسع الزراعي بسبب شدة انحدارتها وانجراف تربتها باستمرار، ولئن وجدت بها بعض الأحواض التي تصلح للزراعة؛ فإنها تكون صغيرة ولا تصلح للانتاج على نطاق واسع، كما أنها لا تسمح بقيام مراكز عمرانية كبيرة، وهي تعتبر في نفس الوقت عوائق أمام المواصلات البرية المختلفة, ومع ذلك فإنها تساعد على وضع حدود سياسية واضحة، وكثيرًا ما تحتوي على ثروات معدنية كبيرة.
ونظرًا لتعقد التضاريس في مناطق الجبال فإنها تضم عادة بيئات متباينة في أماكن متقاربة، كما يتدرج المناخ على جوانبها من أسفل إلى أعلى؛ لدرجة أنه قد يكون مداريًّا حارًا على سفوحها وقطبيًّا على قممها


وأهم عامل من العوامل التي ساهمت في نشأة الجبال هي حركات الانثناء التي تعرضت لها قشرة الأرض خلال العصور الجيولوجية المختلفة، وأهمها الحركات التي حدثت في الزمن الجيولوجي الثالث. وقد سبق أن تكلمنا على كل هذه الحركات، وذكرنا الجبال التي تكونت بسببها. وقد يلعب النشاط البركاني في ذلك دورًا هامًّا في نشأة كثير من الجبال، كما تتدخل عوامل التعرية في تشكيلها.
نطاقات الجبال الانثنائية الكبرى:
يلاحظ بمجرد النظر إلى خريطة تضاريسية العالم أن أضخم جبال العالم تمتد في نطاقات طولية في كل القارات، وتمتد هذه النطاقات بشكل يكاد يكون متصلًا على طول كل سواحل المحيط الهادي، ثم تنحرف نحو الغرب عبر جنوب ووسط آسيا وغربها؛ حيث تواصل امتداداها في جنوب أوروبا وشمال غرب أفريقيا حتى المحيط الأطلسي.
ويتفق امتداد هذه النطاقات مع المناطق التي ما زالت معرضة لحدوث الزلازل والبراكين؛ مما يدل على أنها مازالت غير مستقرة تمامًا. وهي نفس المناطق التي تعرضت أكثر من غيرها للحركات الأرضية التي حدثت في الزمن الجيولوجي الثالث، والتي اشتهرت باسم الحركات الألبية، وكانت أهم نتائجها هي حدوث الانثناءات التي كونت هذه النطاقات الجبلية.
الجبال البركانية وجبال الكتل الباطنية:
بالإضافة إلى نطاقات الجبال الانثنائية الكبرى التي ذكرناها، والتي تتكون عمومًا من صخور رسوبية؛ فإن هناك جبالًا أخرى مكونة من صخور نارية. وقد ظهر بعضها نتيجة لثوران البراكين، ونشأ بعضها الآخر نتيجة لارتفاع كتل الصخور النارية الجوفية مثل الباثوليت واللاكوليث إلى السطح بفعل الحركات الأرضية، ومن أمثلتها جبال البحر الأحمر في مصر وفي السعودية. وتأخذ الجبال البركانية غالبًا شكل المخروطات التي تتباين أشكالها على حسب كمية اللافا التي كونتها ونوعها.
وتوجد أغلب الجبال البركانية في نفس النطاقات التي توجد فيها الجبال الانثنائية؛ ولذلك فإنها تكثر على امتداد كل المرتفعات حول المحيط الهادي


في الأمريكتين وآسيا والأرقيانوسية، كما تكثر على امتداد النطاقات الجبلية الكبرى عبر أواسط آسيا وجنوبها وغربها وفي جنوب أوروبا وشمال غرب إفريقيا، كما تكثر أيضًا في منطقة الوادي الصدعي العظيم في شرق إفريقيا، وتنتشر في كثير من الجزر المحيطية مثل جزر هاواي في المحيط الهادي وجزر كناري، وبعض جزر البحر الكاريبي في المحيط الأطلسي، وجزيرة مدغشقر في المحيط الهندي.


د- البحيرات:
نشأتها:
بغض النظر عن البحيرات الصناعية التي تتكون أمام السدود مثل البحيرة التي كونها السد العالي في جنوب مصر، وبحيرة Mead التي كونها سد هوفر على نهر كولورادو في الولايات المتحدة؛ فإن البحيرات تنشأ عادة في أحواض أو منخفضات طبيعية. وهي تتباين تباينًا كبيرًا فيما بينها في الاتساع والعمق والعمر؛ فبينما لا يزيد قطر بعضها عن عدة أمتار؛ فإن قطر بعضها الآخر قد يصل إلى مئات الكيلو مترات. وبينما يكون بعضها عبارة عن بحار عميقة دائمة فإن بعضها الآخر يكون فصليًّا ضحلًا بحيث يمتلئ بالماء في موسم المطر ويجف في موسم الجفاف؛ بل إن بعضها قد يجف نهائيًّا بسبب التبخر أو بسبب امتلائه بالرواسب، أو بسبب مرور نهر في وسطه؛ ففي الحالة الأخيرة يؤدي انحدار النهر على الحافة السفلى للبحيرة إلى تخفيض هذه الحالة تدريجيًّا، وإلى انصراف مياه البحيرة إلى مجرى النهر.
أنواعها وتوزيعها:
تنشأ الأحواض الطبيعية التي يمكن أن تتكون فيها البحيرات نتيجة لعوامل كثيرة ومتباينة لا يسهل حصرها؛ ولكن من الممكن أن نذكر العوامل التي ساهمت في تكوين الأنواع الشائعة منها كما يأتي:
١- انسداد واد نهري نتيجة لانهيار أرضي، أو نتيجة لتراكم الرواسب التي يحملها إليه رافد جانبي، أو نتيجة لحدوث حركة رفع في جزء من قاعه أو لحدوث ثوران بركاني في وسطه


٢- تكوين كولديرا في أعلى أحد البراكين نتيجة لاتساع فوهته.
٣- النحت الجليدي أو المائي في سطح الأرض.
٤- التجوية والتعرية الهوائية في المناطق الصحراوية.
٥- انهيار أسقف الكهوف في المناطق الكارستية.
٦- اقتطاع إحدى الثنيات النهرية، وتكوين بحيرة مقتطعة.
٧- انسداد خليج بحري بسبب تكون حاجز رسوبي في مدخله.
وتكثر البحيرات بطبيعة الحال في الأقاليم الصغيرة؛ حيث يظهر في كثير من الأحيان عدد من البحيرات التي تتصل ببعضها على طول مجرى أحد الأنهار، مثل البحيرات العظمى المرتبطة بنهر سنت لورنس، والبحيرات المتصلة بنهر النيل عن طريق نيل البرت.
أما الأقاليم الجافة؛ فمن الطبيعي أن تكون بجيراتها أقل عددًا وأقل ماءً.
كما أن الكثير منها يمتلئ بالماء في فصل المطر ثم يجف بالتدريج في فصل الجفاف؛ بل إن بعضها لا تتجمع فيه المياه إلا لبضعة أيام، أو بضعة أسابيع من كل سنة، وأغلبها مياهه مالحة؛ إلا أن نسبة الملوحة ونوعية الأملاح تتباين فيها على حسب طبيعة تكوينات مناطقها وكمية مياهها وإمكانات تجديدها.


مقدمة في جغرافيا البحار
مفهوم البحر والمحيط وأنواع البحار
مدخل
...
٣- مقدمة في جغرافيا البحار والمحيطات.
٣-١-مفهوم البحر والمحيط وأنواع البحار
إن لفظ "البحار Seas" يستخدم عادة بمعناه ليشمل كل البحار والمحيطات التي تغطي سطح الكرة الأرضية. ومع ذلك فإن الجغرافيين يستخدمون كلمة بحر في معظم الدراسات الإقليمية للدلالة على مناطق بحرية خاصة لها صلة مباشرة باليابس، وعلى الرغم من أن أغلب البحار ليست إلا جزءًا من المحيطات أو فروعًا منها؛ فإنها تتميز ببعض الصفات التي تجعل لها شخصيات متميزة عن المحيطات الملاصقة لها، وأهم هذه الصفات هي:
١- أن تكون غالبًا محدودة بواسطة اليابس من أكثر من جهة واحدة، أو تكون مقسمة بواسطة أرخبيل من الجزر.
٢- أنها قليلة العمق نسبيًّا حتى أن أغلبها لا يزيد عمقه عن ١٠٠٠ متر بل إن بعضها لا يزيد عمقه عن ٢٠٠ متر، مثل البحر البلطي، وبحر الشمال وغيرهما من البحار التي تقع بأكملها فوق الرف القاري وهو المنطقة الضحلة المجاورة لليابس "وسنعود للكلام عليه بعد قليل".
٣- أن مياهها قد تختلف من بعض الوجوه مثل درجة الحرارة ودرجة الملوحة عن مياه المحيط على حسب درجة تأثرها باليابس المحيط بها، وسرعة التبخر من مياهها وكثرة ما ينصب فيها من مياه الأمطار التي تسقط فوقها مباشرة، أو التي تنصرف إليها بواسطة الأنهار التي تصب فيها؛ فالبحر الأحمر مثلًا مياهه أشد ملوحة نسبيًّا من المحيطات؛ لأنه بحر شبه مغلق، ولأنه يقع وسط إقليم صحراوي حار ولا تصب فيه مياه عذبه تستحق الذكر سواء بواسطة الأنهار أو


الأمطار المباشرة، أما البحر البلطي فهو من ناحية أخرى أقل ملوحة نسبيًّا بسبب وقوعه في أقليم بارد، وكثرة الأمطار التي تسقط عليه والأنهار التي تصب فيه.
وتتباين البحار "بمعناها الضيق" فيما بينها تباينًا كبيرًا في مساحاتها وأشكالها ومواقعها وأعماقها ومقدار ارتباطها باليابس المجاور لها، ودرجة ملوحة مياهها وحركات هذه المياه بل وفي نشأتها الأولى، ولكل ذلك فإنه ليس من السهل أن يوضع لها تقسيم شامل تراعى فيه كل هذه النواحي. وكل ما يمكننا عمله هو أن نحدد الناحية التي نريد دراستها ونستخدمها أساسًا للتقسيم. وعلى ذلك فإن بعض الجغرافيين يقسمونها مثلًا على أساس صلتها باليابس، أو بالمحيط إلى ثلاثة أنواع هي:


١-<span data-type="title" id=toc-134> البحار الهامشية </span>Marginal Seas:
وهي البحار التي توجد على أطراف المحيطات، وتكون متصلة بها اتصالًا واضحًا عن طريق فتحات واسعة، ومن أمثلتها بحر الصين الشرقي، وبحر اليابان، وبحر أندامان، وبحر الشمال، والبحر الأيرلندي، والبحر الكاريبي، وبحر بهرنج، والبحر المتجمد الشمالي. ولا تختلف المياه في هذه البحار اختلافًا كبيرًا عن مياه المحيطات الأصلية.


٢-<span data-type="title" id=toc-135> البحار المتوسطة </span>Mediterranian Seas:
وهي البحار التي تتوغل في قلب اليابس ولا تصلها بالمحيطات "أو بالبحار الأكبر منها" إلا مضايق صغيرة؛ ولذلك فإنها تتأثر تأثرًا واضحًا باليابس المحيط بها، سواء من حيث طبيعة مياهها وحركاتها، أو من حيث الظروف المناخية السائدة فيها، وقد يؤدي هذا التأثر إلى وجود كثير من الاختلافات بين بعضها وبعض، أو بينها وبين المحيطات المتصلة بها. وتتوقف هذه الاختلافات على ظروف اليابس المحيط بها من ناحية ومقدار صلتها بالمحيطات من ناحية أخرى؛ ولذلك فإن كلًا منها له ظروفه الخاصة به من حيث ملوحة مياهه، ودرجة حرارتها وحركاتها، وأحواله المناخية؛ بل ونوع الحياة الحيوانية التي تسود فيه. وأهم هذه البحار هي: البحر الأبيض المتوسط والبحر


الأسود البحر الأحمر والبحر البلطي والبحر الأبيض الروسي، وبعض الخلجان الكبيرة مثل الخليج العربي، وخليج المكسيك وخليج هدسن.


٣-<span data-type="title" id=toc-136> البحار الداخلية </span>Inland Seas:
وهي البحار التي توجد بأكملها في قلب اليابس، ولا تربطها بالمحيطات أو البحار الهامشية أو البحار المتوسطة أية صلة ظاهرة، وقد تكون بعضها في أحواض أرضية كبيرة ملأتها المياه التي تنصرف إليها من اليابس المحيط بها؛ سواء في ذلك المياه الجارية التي تنحدر على السطح، أو التي تتسرب في طبقات القشرة الأرضية، وقد اكتسبت ملوحتها من الأملاح التي تذيبها المياه التي تنحدر إليها من طبقات القشرة، وقد تزايدت نسبة الملوحة بها بالتدريج بسبب التبخر المستمر من سطحها، وعدم انصرف مياهها إلى الخارج.
وبعض هذه البحار متخلف من بحار جيولوجية قديمة اختفت بمرور الزمن بفعل الحركات الأرضية والإرساب وحلت محلها في بعض المناطق سلاسل كبيرة من الجبال الانثنائية. والبحار الداخلية قليلة العدد، وتوجد كلها تقريبًا في آسيا؛ حيث تشمل بخر قزوين، وبحر آرال والبحر الميت. ويفضل كثير من الكتاب في الوقت الحاضر أن يدخلوا هذه البحار ضمن البحيرات.


٣-٢-سيادة البحار والمحيطات على سطح الأرض:
يصف بعض الباحثين الكرة الأرضية بأنها هي "كوكب المياه"؛ وذلك لضخامة الغلاف المائي "الهيدروسفير Hydrosphere" الذي يكسوها. ويتكون هذا الغلاف بصفة أساسية من مياه البحار والمحيطات؛ فهي تكون وحدها حوالي ٨٦.٥% من حجمه. وتليها المياه الأرضية التي تتجمع في طبقات الصخور، وهي تساهم بنحو ١٢.٢% من حجمه، أما الباقي وقدره ١.٣%؛ فيتكون أغلبه من المياه المتجمدة التي تكسو المناطق القطبية، وبعض قمم الجبال المرتفعة في العروض المختلفة؛ بينما لا تمثل مياه الأنهار والبحيرات والمياه العالقة بالجو بشكل بخار أو سحب في أي وقت من الأوقات إلا نسبًا ضئيلة جدًّا من هذا الغلاف كما يتضح من الجدول الآتي:


جدول "٣" تركيب الغلاف المائي "١"
مياه البحار والمحيطات ٨٦.٥% مياه الأنهار والبحيرات ٠.٠٣%
المياه الأرضية ١٢.٢% مياه الغلاف الجوي ٠.٠٠١%
الغطاءات الجليدية ١.٣%
وتشغل البحار والمحيطات حوالي ٣٦١ مليون كيلو متر مربع، وهو ما يعادل ٧٠.٨% من المساحة الكلية لسطح الكرة الأرضية "وهو ٥١٠ مليون كيلو متر مربع"؛ بينما يشغل اليابس حوالي ١٤٩ مليون كيلو متر مربع، وهو ما يعادل ٢٩.٢% من مساحة الكرة، وترتفع نسبة الماء في نصف الكرة الجنوبي عنها في النصف الشمالي؛ ففي النصف الجنوبي تشغل البحار ٧٥% من مساحته؛ بينما تشغل ٦١% فقط من مساحة النصف الشمالي، وتنخفض هذه النسبة بصفة خاصة بين خطي عرض ٤٥ ْ درجة و ٧٠ ْ درجة شمالًا حيث تصل إلى ٣٣%، وهذا هو النطاق العرضي الوحيد الذي تزيد فيه مساحة اليابس على مساحة الماء. أما أكبر اتساع للبحار على حساب اليابس فيوجد في النطاق المحصور بين خطي عرض ٤٠ ْ درجة و ٦٥ ْ درجة في نصف الكرة الجنوبي؛ ففيه تحتل البحار ٨١% من مساحته الكلية.
وبغض النظر عن توزيع البحار بالنسبة لخطوط العرض فإن بعض الجغرافيين قد وجدوا أنه من الممكن تقسيم سطح الكرة الأرضية إلى نصفين أحدهما يضم معظم المياه، ويطلق عليها اسم "النصف المائي" ويوجد مركزه عند جزر انتيبودز Antipodes إلى الجنوب الشرقي من نيوزيلندا، وفيه يوجد ٩٠.٥% من مجموع مساحة الماء، والثاني يضم معظم اليابس ويسمي "بالنصف القاري"، ويوجد مركزه حول مصب نهر اللوار في غرب فرنسا وفيه يوجد ٨٣% من مجموع مساحة اليابس.

١ Poldervaart "Chemistry of the Earth.s Crust" Geological Soc. of America, Paper ٦٢. ١٩٥٥.p ١٢١


٣-٣-حدود المحيطات وملامحها العامة:
لم تكن المحيطات مفصولة عن بعضها فصلًا تامًّا في أي عصر من العصور؛ بل إنها كانت دائمًا متصلة ببعضها في نطاقات كبيرة. وقد نتج عن ذلك أن أصبح المنسوب العام لسطح مياهها واحدًا في كل مكان، وهذا هو السبب في اختيار هذا المنسوب ليكون منسوب الصفر الذي يبدأ منه حساب كل المرتفعات وكل المنخفضات، كما أصبح تركيب مياهها واحدًا في كل المناطق إلا في بحار قليلة قد تكون لها ظروف خاصة.
ومع أن كل محيط من المحيطات الثلاثة محدد تحديدًا واضحًا من معظم الجهات بواسطة أرض يابسة؛ فإن مياهه تختلط من ناحية أو أكثر بمياه المحيط أو المحيطين المجاورين له على امتداد نطاقات طولية. ويبدو ذلك واضحًا بصفة خاصة في النطاق المحصور بين خطي عرض ٤٠ ْ درجة و ٦٥ ْ درجة في نصف الكرة الجنوبي. وفي هذا النطاق تستخدم خطوط الطول كحدود تقريبية بين المحيطات. وعلى هذا الأساس فإن خط طول ١٦٠ ْ درجة شرقًا يمكن أن يعتبر حدًّا تقريبًا بين المحيطين الهندي والهادي، وأن يعتبر خط طول ٣٠ ْ درجة شرقًا حدًّا بين المحيطين الهندي والأطلسي، وخط طول ٦٣ ْ درجة غربًا حدًّا بين المحيطين الأطلسي والهادي.
والمحيط الهادي هو أكبر المحيطات مساحة، وأشدها عمقًا على الإطلاق؛ فهو يشغل حوالي ٥١% من المساحة الكلية للمحيطات، ويبلغ متوسط عمقه حوالي ٣٩٤٠ مترًا، وهو أكبر من متوسط عمق المحيط الهندي بنحو ١٠٠ متر، ومن متوسط عمق المحيط الأطلسي بنحو ٦٣٠ مترًا. والسبب في أن متوسط عمق المحيط الأطلسي أقل من متوسط عمق المحيطين الآخرين هو أن البحار الهامشية الضحلة التي تتصل به أكثر نسبيًّا منها فيهما، ومن أهمها خليج المكسيك والبحر الكاريبي وبحر الشمال والبحر البلطي؛ فلو أننا أخرجنا منه هذه البحار لما نقص عمقه كثيرًا عن عمق المحيط الهندي. ويحتوي المحيط
الهادي كذلك على أشد بقاع المحيطات عمقًا، وتوجد هذه البقاع في الأخاديد البحرية الواقعة إلى الشرق من جزر الفلبين، وفيها قد يزيد العمق عن ١١ كيلو مترًا. ويعتبر وجود الأخاديد


العميقة بجوار أقواس من الجزر الجبلية من الصفات التي يختص بها هذا المحيط، ويرجع ذلك إلى أن شرق آسيا والجزر المجاورة له قد تعرضت في عصور جيولوجية حديثة للحركات الانثنائية التي أدت إلى ظهور سلاسل جبلية مرتفعة تجاورها ثنيات مقعرة شديدة العمق. وما زالت هذه المناطق تكون في الوقت الحاضر جزءًا من النطاق الضعيف الذي يشتهر باسم الحلقة النارية.
والمحيط الأطلسي هو أطول المحيطات بين الشمال والجنوب؛ وذلك لأنه مفتوح من هاتين الناحيتين بحيث يمكن اعتبار البحر المتجمد الشمالي امتدادًا له، وهو على هذا الأساس يمتد من القطب الشمالي حتى خط عرض ٧٠ ْ درجة جنوبًا أي لمسافة ١٦٠ ْ درجة عرضية، ويتميز هذا المحيط كذلك بكثرة مياه الأنهار التي تصب فيه من كل القارات المحيطه به.
أما المحيط الهندي فيتميز بأن القسم الأكبر منه موجود في نصف الكرة الجنوبي، وأنه هو أكثر المحيطات تأثرًا باليابس بسبب وجوده بين ثلاث قارات؛ فهو مقفل تقريبًا من ناحية الشمال بواسطته كتلة آسيا الضخمة، كما أنه مقفل تمامًا من ناحية الغرب حتى خط عرض ٣٥ ْ درجة جنوبًا بواسطة كتلة أفريقيا، أما من ناحية الشرق فإنه مقفل كذلك، ولكن بدرجة أقل وضوحًا منها في الشمال والغرب، بواسطة قارة أستراليا والجزر التي تقع بينها وبين آسيا حتى خط عرض ٤٥ درجة جنوبًا. وإن التأثير القوي لليابس على هذا المحيط هو السبب في أن نظام التيارات البحرية ونظام الرياح ينقلبان في نصفه الشمالي انقلابًا تامًّا بين الصيف والشتاء.
جدول ٣: مساحات المحيطات ومتوسطات أعماقها "مع بحارها"
المساحة بالكيلو مترات المربعة متوسط العمق بالأمتار
المحيط الهادي ١٨٠ مليون ٣٩٤٠
المحيط الأطلسي ١٠٦ مليون ٢٣١٠
المحيط الهندي ٧٥ مليون ٣٨٤٠
مجموع مساحة المحيطات ٣٦١ مليون
مجموع مساحة اليابس ١٤٩ مليون
المجموع ٥١ مليون "المساحة الكلية لسطح الكرة الأرضية"


تضاريس قاع المحيطات
مدخل
...
٣-٤-تضاريس قاع المحيطات:
إن قاع المحيطات ليس مستويًا كما يخيل إلينا؛ بل إنه يتضمن كثيرًا من المظاهر التضاريسية، التي لا تختلف عن المظاهر المألوفة لنا على اليابس؛ إلا في بعض أشكالها الخارجية وأنواع التكوينات الرسوبية التي تغطيها، وذلك بسبب اختلاف العوامل التي تؤثر فيها؛ فينما تخضع مظاهر التضاريس القارية باستمرار لتأثير العوامل المختلفة للهدم والبناء، وهي العوامل التي تشتهر باسم عوامل التعرية؛ بل ولعوامل الهدم والبناء التي يقوم بها الإنسان نفسه؛ فإن تضاريس قاع المحيطات لا تتأثر إلا بحركات المياه وملوحتها، ونوع الكائنات الحية والرواسب التي توجد فيها. وأهم المظاهر التضاريسية التي يمكن تمييزها على قاع البحار والمحيطات هي:
١- الرفوف القارية Continental Shelves
٢- المنحدرات القارية Continental Slopes
٣- سلاسل الجبال المحيطية Oceanic Ridges
٤- المخروطات البركانية الغاطسة، واسمها العلمي Guyots "ونطقها gee- ohs"
٥- الأخاديد Trenches والأعماق Deeps أو Troughs.
٦- السهول العميقة Abyssal Plains.


١-<span data-type="title" id=toc-141> الرفوف القارية </span>Continental Sheives:
وهي مناطق الانتقال بين الرصيف القاري Continental Platform والرصيف البحري١ Marine Platform، وهي تشمل كل المناطق الضحلة المجاورة لليابس مباشرة، والتي لا يزيد عمقها على ٢٠٠ متر "١١٠" قامة٢. وهي تعتبر في الواقع امتددًا لليابس؛ لأنها أكثر ارتباطًا به من حيث التركيب الجيولوجي منها بقاع المحيط، ولأنها لم تكن دائمًا مغمورة بمياه.

١ المقصود بالرصيف القاري هو كل اليابس. والمقصود بالرصيف البحري هو كل البحار التي يزيد عمقها على ٢٠٠ متر. ومع ذلك فإن بعض الكتاب يستخدمون تعبير "الرصيف القاري بنفس المعنى الذي يستخدم له تعبير "الرف القاري" وهو استخدام لن آخذ به هنا.
٢ القامة تعادل ٦ أقدام "١.٨متر" وهي الوحدة التقليدية لقياس الأعماق.


البحر بل كانت تتحول في كثير من العصور إلى أرض يابسة؛ إما بسبب انخفاض سطح البحار أو ارتفاع سطح اليابس، أو بسببهما معًا. وفضلًا عن ذلك فإن الانتقال بينها وبين اليابس يحدث بشكل تدريجي؛ بينما يحدث الانتقال بينها وبين قاع المحيط بشكل سريع حتى أنه يكاد يكون فجائيًّا في كثير من المناطق، ويطلق على المنحدر الذي يفصل بينهما اسم المنحدر القاري Continenal Slope.
وتقدر المساحة الكلية للرفوف القارية في العالم بحوالي ٢٩ مليون كيلو متر مربع، وهي تمتد حول كل كتل اليابس تقريبًا؛ ولكن اتساعها يختلف اختلافًا كبيرًا من مكان إلى آخر؛ ففي في بعض المناطق تمتد إلى مئات الكيلو مترات، نحو داخل البحر، كما هي الحال حول سواحل أوروبا حتى أن البحار الهامشية لهذه القارة مثل البحر البلطي وبحر الشمال، والبحر الأدرياتي تقع كلها على الرف القاري، كما تقع على هذا الرف أيضًا كل البحار الداخلية مثل البحر الأسود وبحر قزوين. وتتسع الرفوف القارية كذلك حول سواحل شرق الولايات المتحدة وحول جزر إندونيسيا وغيرها من الجزر الواقعة بين شمال أستراليا وجنوب شرق آسيا. وقد ثبت أن جميع الرفوف القارية المذكورة كانت في بعض العصور الجيولوجية، وخصوصًا في العصور الجليدية التي تميز بها الزمن الجيولوجي الرابع "البليستوسين" أرضًا يابسة؛ ففي تلك العصور تحولت مقادير ضخمة من مياه البحار، والمحيطات إلى طبقات سميكة من الجليد الذي غطى مساحات شاسعة في أوروبا وأمريكا الشمالية، وترتب على ذلك هبوط منسوب سطح البحر بحوالي ١٥٠ مترًا أو أكثر في بعض العصور.
ولكن هناك في نفس الوقت مناطق كثيرة تضيق فيها الرفوف القارية بشكل ملحوظ، حتى أنها تكاد تختفي في بعض هذه المناطق وهي تضيق بصفة خاصة بجوار السواحل التي نشأت نتيجة لحركات انكسارية مثل سواحل الكتل الصلبة


شكل ٧٤ المنحنى الهيبسوغرافي لسطح الأرض
القديمة مثل كتلة أفريقيا والبرازيل والهند، أو نتيجة لحركات انثنائية عنيفة، كما تدل على ذلك سلاسل الجبال المرتفعة التي تمتد على طولها، وأهمها السواحل الغربية للأمريكتين وبعض سواحل شرق آسيا، وشرق استراليا؛ ففي كل هذه المناطق تبدأ الأعماق السحيقة على مسافات قصيرة من الساحل, وتتميز الرفوف القارية بكثرة الرواسب المفككة التي تتراكم على سطحها، وهي تتكون عادة من رواسب خشنة بجوار الشاطئ، ثم تتناقص أحجامها كلما توغلنا إلى داخل البحر، والرفوف القارية هي غالبًا أغنى مناطق البحار في ثرواتها السمكية لأن الأسماك تلجأ إليها، وتتكاثر فيها بسبب كثرة ما ينمو بها من الكائنات العضوية التي يتكون منها البلانكتون؛ وذلك لأن أشعة الشمس تستطيع أن تتعمق فيها حتى القاع تقريبًا. وفضلًا عن ذلك فإن بعض الرفوف القارية تحتوي على ثروات بترولية ومعدنية كبيرة، كما أن بعض أجزائها المجاورة لليابس مباشرة يمكن تجفيفها واستغلالها للزراعة أو لأي أغراض أخرى.


٢-<span data-type="title" id=toc-142> المنحدرات القارية </span>Continental Slopes:
وهي المنحدرات الشديدة التي تنتهي عندها الرفوف القارية من ناحية البحر؛ فهي تبدأ على هذا الأساس من خط عمق ٢٠٠ متر وتستمر في انحدارها الشديد حتى تصل إلى العمق السائد في قاع البحر أو المحيط، وهو عمق يتراوح بين ٣٠٠٠ و ٦٠٠٠ متر. وتختلف المنحدرات القارية عن الرفوف القارية في أن


الرواسب المفككة التي تغطيها قليلة. وبأنها أفقر منها في كائناتها الحية وثرواتها السمكية. وتقطع هذه المنحدرات في بعض الأماكن وديان مغمورة عميقة جوانبها شديدة الانحدار Submarine Canyons وقد يواصل بعضها امتداده فوق الرف القاري.


٣-<span data-type="title" id=toc-143> سلاسل الجبال </span>المحيطية Oceanic Ridges:
وهي عبارة عن سلاسل جبلية تمتد تحت سطح الماء لمسافات طولية، وتضم كثيرًا من المظاهر التضاريسية التي نعرفها على اليابس مثل الوديان والصدوع والهضاب والقمم البركانية. ويوجد من هذه سلاسل نطاق ضخم جدًّا يمتد في وسط المحيط الأطلسي من جزيرة أيسلنده في الشمال؛ حتى القارة القطبية الجنوبية في الجنوب، أي لمسافة ١٥ ألف كيلو متر تقريبًا. ويبلغ عرض هذا النطاق ما بين ١٥٠ و ٢٠٠ كيلو متر. وهو يقسم المحيط الأطلسي إلى حوضين كبيرين أحدهما شرقي والآخر غربي، ولا تقل السلاسل الجبلية المكونة له في ضخامتها عن كثير من سلاسل الجبال الكبرى على اليابس؛ ولكنها لا تظهر على السطح إلا في منطقتين اثنتين هما منطقة جزر أزورس في الشمال، ومنطقة جزر أسانسيون في الجنوب؛ حيث أن هذه الجزر عبارة عن القمم البارزة لبعض جبال هذا النطاق.
وليس النطاق الجبلي المذكور إلا قسمًا من نطاق أعظم منه ممتد في كل المحيطات؛ فمن جنوب المحيط الأطلسي تواصل السلاسل الجبلية امتدادها في المحيط الهندي والمحيطات القطبية الجنوبية والمحيط الهادي "شكل ٧٥"، ويبدو أن هذا النطاق بأكمله هو أحد نطاقات التصدع الكبرى في قشرة الأرض. ولقد كان من نتائج حركات التصدع على طوله أن تكونت سلسلة متصلة من الوديان أو الأخاديد الصدعية التي تشقه طوليًّا على طول محوره الأوسط، وذلك بالإضافة إلى كثير من الصدوع الصغيرة التي تقطع السلاسل الجبلية في اتجاه مستعرض "راجع شكل ٧٥"١.

١ A.N.Strahier "Physical Geogreaphy" ٢ nd ed ١٩٦٨,p; ٣٨١


٤-<span data-type="title" id=toc-144> المخروطات البركانية الغاطسة </span>"أو الجي أوز Guyots" ١:
وهي عبارة عن مخروطات بركانية توجد قممها على عمق كبير تحت ماء


شكل "٧٥" نطاق الجبال المحيطية والصدوع التي تقطعه.
الخط المتعرج يمثل الحدود الخارجية لنطاق السلاسل الجبلية المحيطية، والخطوط المتصلة السميكة تمثل الوديان الانكسارية التي تقطعها طوليًّا وعرضيًّا.
Strahier, ١٩٦٨, p. ٣٨٢
البحر. وهي تتميز بقممها المسطحة الواسعة التي تجعلها أشبه بالهضاب. ويبلغ قطرها عشرات الكيلو مترات، إلا أن بعضها يتميز بقممه المستديرة، ويظهر هذا النوع الأخير عادة بشكل جبال منعزلة، Seamounts.


٥- الأخاديد والأعماق المحيطية:
الأخاديد المحيطية Trenches عبارة عن وديان طولية شديدة العمق، تقطع قاع المحيطات في أماكن مختلفة. أما الأعماق Deeps أو Troughs فهي مناطق حوضية شديدة العمق في الأخاديد، أو في أي موضع آخر. ويطلق تعبير عمق Deep عادة على الأعماق التي تزيد على ٥٥٠٠ متر تحت سطح البحر، ولا تمثل الأخاديد والأعماق إلا بنسبة ضيئلة جدًّا من قاع المحيطات. وعلى الرغم من أن أسباب نشأتها غير معروفة بالضبط؛ فالغالب هو أنها تكونت بسبب الحركات


التكتونية؛ ولذلك فإنها توجد غالبًا في المناطق التي تأثرت بهذه الحركات، ومن أهمها الحركات الانثنائية الكبرى التي حدثت في شرق آسيا وغرب المحيط الهادي، والتي أدت إلى ظهور أقواس الجزر الجبلية التي تمتد من بوغاز بهرنج في الشمال حتى الجزر الأندونيسية في الجنوب؛ فبجوار هذه الأقواس توجد أشد الأخاديد البحرية عمقًا في المحيطات، ومنها أخدود الفلبين الذي يمتد إلى الشرق من هذه الجزر، والذي يصل العمق في أحد أجزائه وهو عمق سوايار S wire Deep إلى ١٠٨٦٠ مترًا. وهو أكبر عمق في كل المحيطات. ويكاد العمق يصل إلى نفس هذا الحد تقريبًا في أخدود آخر في الشمال هو أخدود كوريل- كمتشتكا. ومن أهم الأخاديد الأخرى في نفس المحيط الأخدود الواقع إلى الشرق من جزر اليابان والأخدود الذي يمتد بشكل قوس كبير حول نطاق الجزر الممتدة إلى الجنوب من اليابان ومنها جزر بونين في الشمال وجزر جرام في الجنوب.
أما في المحيط الأطلسي فتوجد معظم الأخاديد في وسط المحيط حيث يمتد أغلبها في وسط النطاق الجبلي، ويسير معه في نفس الاتجاه؛ بينما يقطعه عدد كبير منها في اتجاه متعامد على امتداده. أما أعمق أجزاء هذا المحيط فتوجد في أخدود بورتوريكو الواقع إلى الشرق من جزر بورتوريكو، في غرب المحيط، وفيه يصل العمق إلى ٩٢٢٥ مترًا.
والمعتاد هو أن يكون الانتقال سريعًا جدًّا بين أعالي الجبال التي تشغل أقواس الجزر وقاع الأخاديد المجاورة لها؛ بحيث يحدث الانتقال من أعلى الجبال إلى أعمق أجزاء المحيط في مسافات وجيزة.


٦-<span data-type="title" id=toc-146> السهول العميقة </span>Abyssal Plains:
بغض النظر عن المظاهر التضاريسية السابقة "وكما هي الحال على سطح اليابس"؛ فإن مساحات شاسعة من قاع المحيطات عبارة عن سهول تتميز باستواء سطحها تقريبًا. وربما يكون بعض هذه السيول قد تكون نتيجة للإرساب المستمر للمواد الناعمة على طول ملايين السنين وانتشارها على مساحات واسعة من القاع وتغطيتها للمظاهر التضاريسية الأخرى، مثال ذلك السهل الواسع الذي تتكون


منه مساحات واسعة من قاع المحيط الأطلسي الشمالي، والذي يوجد على عمق حوالي ٥٥٠٠ متر تحت سطح البحر؛ ومع ذلك فتبرز على سطحه بعض الجبال المنعزلة Seamounts التي ربما كانت عبارة عن مخروطات بركانية قديمة١.


طبيعة مياه البحار:
الملوحة:
تحتوي مياه البحار على مجموعة من الأملاح المختلفة التي توجد عادة بنسب ثابتة تقريبًا في مياه كل المحيطات الكبرى؛ ولكنها قد تتباين نوعًا ما في البحار المتوسطة والبحار الداخلية على حسب ظروف كل منها، كما سبق أن أوضحنا، وتحسب درجة الملوحة عادة بمقدار وزن الأملاح التي توجد في كل ١٠٠٠ جرام "كيلو جرام واحد" من الماء محسوبًا بالجرامات. وقد حسب متوسط درجة الملوحة في البحار والمحيطات؛ فوجد أنه يتراوح في معظمها بين ٣٣ و ٣٧ في الألف. ومع ذلك فإن هذه النسبة تزيد على ذلك في بعض البحار المدارية التي يكثر التبخر من سطحها ولا تصل إليها مياه عذبة تكفي لتعويض هذا التبخر مثل البحر الأحمر الذي تصل درجة ملوحة مياهه إلى ٤١ في الألف، وكلما زادت درجة ملوحة المياه زادت كثافتها. وأشد مياه البحار في العالم ملوحة هي مياه البحر الميت، وتبلغ درجة ملوحتها حوال ٢٧٥ في الألف، ولهذا السبب فإن كثافتها مرتفعة بدرجة تجعل من الصعب على معظم الأجسام الحية أن تغوص فيها.
وفضلًا عن ذلك؛ فإن ارتفاع درجة ملوحة المياه يؤدي إلى انخفاض درجة تجمدها؛ ولذلك فإن مثل هذه المياه قد تظل سائلة في درجات ملوحتها ٣٥ في الألف مثلًا يوجد حوالي ٢٧.٢ جرامًا من كلوريد الصوديوم و ٣.٨ جرامًا من كلوريد المغنيسيوم و ١.٢٦ من سلفات المغنيسيوم و ١.٢٦ من سلفات الكالسيوم و ٠.٨٦ من سلفات


البوتاسيوم، وحوالي ٠.١٢ من كربونات الكالسيوم وأقل من ٠.١ من الجرام من بروميد المغنيسيوم؛ وذلك في كل كيلو جرام من الماء.


درجة حرارة مياهها:
تتميز المياه عمومًا بأن درجة حرارتها لا تتغير بالسرعة التي تتغير بها درجة حرارة الأجسام الصلبة؛ فهي بعبارة أخرى تسخن ببطء، وهذه حقيقة علمية معروفة. وسببها هو أن الحرارة النوعية للماء مرتفعة نسبيًّا١.
ومعناه أيضًا أن البحار تستطيع أن تمتص كميات كبيرة من الحرارة دون أن ترتفع درجة حرارتها ارتفاعًا كبيرًا، كما أنها تستطيع أن تفقد كميات منها كذلك دون أن تنخفض درجة حرارتها انخفاضًا كبيرًا كذلك. ولهذا السبب نجد أن الفروق الحرارية الكبيرة التي تظهر على اليابس لا يوجد لها نظير في البحار.
ونظرًا لأن مياه البحار في حركة مستمرة فإن الحرارة التي تمتصها من أشعة الشمس لا يقتصر تأثيرها على المياه السطحية في منطقة امتصاصها إلى مناطق أخرى بعيدة عنها مئات الكيلومترات بواسطة التيارات البحرية، ولكن
شكل "٧٦" معدلات درجة حرارة سطح مياه المحيطات بالدرجات المئوية في الشتاء "يناير"

١ الحرارة النوعية هي الحرارة التي تلزم لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة درجة مئوية واحدة.


شكل "٧٧" معدلات درجة حرارة سطح مياه المحيطات بالدرجات المئوية في الصيف "أغسطس"
يلاحظ أن هذه الحرارة لا تصل غالبًا إلى الأعماق الكبيرة التي لا تتأثر بحركات الماء، وخصوصًا في الأعماق السحيقة من المحيطات الكبرى؛ ولذلك فإن مياه هذه الأعماق تكون دائمًا باردة، وتتراوح درجة حرارتها غالبًا بين درجتين وأربع درجات مئوية، وفضلًا عن ذلك فإن الحرارة التي يكتسبها سطح البحر في العروض الحارة لا يقتصر تأثيرها على مياه هذه العروض أو على مناخ سواحلها؛ وإنما تنتقل بعض حرارتها بواسطة التيارات البحرية المعروفة إلى المناطق التي تمر بها، والتي قد يبعد بعضها عن المناطق التي اكتسبت فيها الحرارة بآلاف الكيلو مترات.
والخلاصة أن مياه البحار تلعب دورًا مهمًّا في تنظيم الحرارة وفي تلطيف الجو، كما أنها تساعد على نقل الحرارة من مكان إلى آخر على طول السواحل، فتساعد بذلك على تدفئة بعض سواحل الأقاليم الباردة وعلى تلطيف حرارة سواحل بعض الأقاليم الحارة.


٣-٦-حركات مياه البحار والمحيطات "الأمواج - المد والجزر - التيارات البحرية".
٣-٦-١-الأمواج WAVES:
الأمواج هي حركات رأسية تنتقل بها جزيئات الماء إلى أعلى وإلى أسفل بشكل متوافق. وهي تتباين في أحجامها وفي شدتها تباينًا كبيرًا، على حسب قوة العوامل التي تسببها، وحجم المياه التي تحدث فيها؛ فهي تتراوح بين التموجات البسيطة التي تسببها حركة الهواء فوق سطح المياه الهادئة أو التي يسببها سقوط جسم صلب في هذه المياه إلى الأمواج العاتية التي ترتفع إلى عدة أمتار وتؤدي أحيانًا إلى غرق السفن بل وإلى غرق بعض البلاد الساحلية. ولكل موجة من الموجات سرعة انتشار معينة وسرعة تردد معينة كذلك، كما أن لكل موجة طول معين وارتفاع معين كذلك. والمقصود بطول الموجة هو المسافة بين قمتي أو بين قاعي موجتين متجاورتين، أما المقصود بارتفاعها فهو المسافة بين قمتها وقاعها. وكثيرًا ما تختلط أو تتابع أنواع متباينة الأحجام من الأمواج في نفس المنطقة؛ فتعطي سطح البحر مظهرًا معقدًا، ويحدث هذا عادة إذا تقابلت الموجات القادمة من اتجاهات مختلفة.
وهناك نوعان من الأمواج أحدهما ينشأ في البحار والمحيطات بعيدًا عن الشاطئ، وسببه هو هبوب الرياح من اتجاه واحد مما يؤدي إلى اهتزاز المياه في حركة رأسية، ويطلق على هذا النوع اسم "الموجات الاهتزازية" Waves Oscillation، أما النوع الثاني فيكون بالقرب من الشاطئ ويطلق عليه اسم موجات الارتطام Waves of Transltion وهي في الأصل موجات اهتزازية؛ ولكنها تتكسر عندما تدخل المياه الشاطئية المنطقة الضحلة وترتطم بالشاطئ، ويتوقف حجم الموجات الاهتزازية وسرعة ترددها على سرعة الرياح من جهة، واتساع المسطحات المائية التي تتكون فيها من جهة أخرى؛ فبينما قد يصل طول


شكل "٧٨" حركة الأمواج
الموجة في المحيط إلى ١٦٠ مترًا ويصل ارتفاعها إلى ٨ أمتار؛ فإن طولها في البحار المقفلة أو شبه المقفلة مثل البحر المتوسط لا يزيد عن خمسين مترًا، ولا يزيد ارتفاعها عن ستة أمتار.
ويمكن أن ندخل في الأمواج كذلك "موجات التسونامي Tsunamis" التي تنشأ بسبب حدوث الزلازل تحت قاع البحر أو بالقرب منه، وهي موجات عاتية يزيد ارتفاعها على عشرين مترًا، وقد يترتب عليها غرق بعض البلاد الساحلية، وحدوث خسائر مادية وبشرية جسيمة.
وللأمواج عمومًا أهمية جغرافية واضحة بسبب تدخلها القوي في تشكيل السواحل، ونحت صخورها وتوزيع المواد الرسوبية المختلفة على طولها، أو حملها إلى داخل البحر. وهي العامل الرئيسي في نشأة كثير من المظاهر الجيومورفولوجية الساحلية مثل الكهوف الشاطئية والمسلات البحرية والأقواس البحرية وغيرها.


المد والجزر
مدخل
...
٣-٦-٢-المد والجزر TIDES:
المد High Tide والجزر Low Tide هما حركتا ارتفاع وانخفاض ماء البحر أمام معظم سواحل البحار والمحيطات بتتابع يومي منتظم يتكرر فيه كل منها مرتين. ولكن على الرغم من أن الفترات التي تفصل بين المد والجزر الذي يليه، أو بين المدين أو الجزرين اللذين يحدثان خلال اليوم الواحد تكون واحدة تقريبًا من يوم إلى آخر؛ فإن أوقات حدوثها تتأخر يوميًّا بمعدل ٥٢ دقيقة خلال الشهر العربي، وهي نفس المدة التي يتأخر بها ظهور القمر كل ليلة منذ مولده في أول الشهر حتى اختفائه في آخره.
شكل "٧٩" المد High Tide والجزر Low Tide
السهمان اللذان في وسط الشكل يدلان على اتجاه جاذبية الشمس
وأهم العوامل التي لها علاقة بالمد والجزر هي:


١- جاذبية القمر:
وهي أهم العوامل على الإطلاق. وقد اكتشفها العلماء منذ زمن بعيد، وأثبتوا أنها هي المسئولة أولًا عن حدوث المد والجزر، ومع ذلك فإن هناك عوامل أخرى مساعدة تتحكم في توقيت حدوثهما، وفي تحديد مدى ارتفاع المد أو هبوط الجزر على طول أيام الشهر العربي، وأهم هذه العوامل المساعدة هي:


٢- جاذبية الشمس:
ولكن تأثيرها أضعف بكثير من تأثير جاذبية القمر بسبب البعد الشاسع بين الأرض والشمس، ولا يظهر هذا التأثير بوضوح إلا عندما تكون الشمس والقمر والأرض واقعة في مستوى واحد؛ فعندئذ تتعاون الجاذبية الشمسية مع جاذبية القمر على زيادة المد وزيادة انخفاض الجزر؛ لأن اتجاه الجاذبيتين يكون واحدًا. ويحدث هذا مرتين في الشهر العربي؛ إحداهما في منتصفه والثانية في آخره، أي عندما يكون القمر بدرًا أو محاقًا، وعندئذ يصل المد إلى أعلى مستوى له وينخفض الجزر إلى أدنى مستوى له. أما عندما يكون القمر تربيعيًّا فإن اتجاه جاذبية الشمس يكون عموديًّا على اتجاه جاذبية القمر فيضعف تأثيره ويكون المد والجزر عندئذ ضعيفين. شكل "٧٩".


دورران القمر حول الأرض
...
٣- دوران القمر حول الأرض:
وهذا العامل هو المسئول عن تأخر ميعاد حدوث المد والجزر بنحو ٥٢ دقيقة كل يوم عن اليوم السابق له؛ فلو تصورنا أن البحار تحيط بالكرة الأرضية إحاطة تامة، وأن القمر ثابت في موضع واحد؛ فإن ذلك سيؤدي إلى حدوث موجتين متساويتين من المد العالي على المكان الواحد بينهما ١٢ ساعة، وهي المدة اللازمة لانتقال أي نقطة من الجانب المواجه للقمر إلى الجانب المقابل له؛ ولكن بما أن القمر يدور حول الأرض مرة كل ٢٩ يومًا فإن مروره على النقطة الواحدة يتأخر ٥٢ دقيقة يوميًّا.


٤- قوة الطرد المركزية لدوران الأرض:
حيث إنها تساعد على ارتفاع المد.


٥- توزيع الماء واليابس وتحرك المياه:
وهذا العامل هو المسئول عن اختلاف مدى المد والجزر من مكان إلى آخر على سطح الأرض؛ فلو كانت البحار تحيط بالأرض إحاطة تامة لكان من الممكن تحديد ارتفاع المد ومدته في أي نقطة على سطحها بسهولة على أساس قوة جذب القمر وقوة الطرد المركزي للأرض؛ ولكن نظرًا لأن البحار تختلط باليابس، ولأن مياهها دائمة الحركة فإن ارتفاع المد يختلف من بحر إلى آخر ويحتاج حسابه إلى بعض العمليات المعقدة نوعًا


ما. ففي بعض الأماكن يصل ارتفاع المد إلى حوالي عشرين مترًا؛ بينما يقل عن ذلك كثيرًا أو يختفي في بعضها الآخر.
ويعتبر المد والجزر من العوامل التي لها علاقة بتوزيع الرواسب والكائنات الحية الدقيقة والبلانكتون١ على طول السواحل التي تتأثر بها، كما أن لها علاقة كبيرة بنظام حياة الأسماك وحركاتها، ومن الواضح أنها تؤثر كذلك على نظام الحركة في المواني التي تتعرض لها؛ ولذلك فإن تخطيط هذه المواني، وتوزيع منشآتها يراعى فيه دائمًا الآثار الناجمة عن حركتي المد والجزر.

١ البلانكتون هو المواد العضوية التي تتغذى عليها الأسماك.


التيارات البحرية
أسبابها ونظامها العام
...
٣-٦-٣-التيارات البحرية OCEAN CURRENTS:
أسبابها ونظامها العام:
التيارات البحرية عبارة عن مسيرات منتظمة للمياه السطحية للمحيطات وبعض البحار الكبيرة، وبمقتضاها تتحرك قطاعات من هذه المياه بطريقة مشابهة لحركة مياه الأنهار البطيئة الواسعة، وهي تأخذ في مسيراتها اتجاهات معروفة، تفرضها عوامل مختلفة: أهمها اتجاه الرياح ودوران الأرض حول نفسها، وشكل السواحل. ولهذه التيارات آثار مناخية هامة تختلف باختلاف طبيعتها؛ فهي إما أن تكون دافئة فتعمل على تدفئة السواحل التي تمر بها، وإما أن تكون باردة فتعمل على خفض درجة حرارتها.
وتنشأ التيارات البحرية بنظامها المعروف نتيجة لعدة عوامل، منها الرياح العامة التي تعتبر في الواقع أهم العوامل على الإطلاق، وإلى جانبها توجد عوامل أخرى تساعد على تحريك المياه أو توجيهها بشكل خاص، ومنها اختلاف درجة حرارة المياه، وكثافتها من مكان إلى آخر، ثم اختلاف منسوب الماء في بعض البحار المتجاورة، نتيجة لكثرة التبخر من سطح الماء في بعضها وكثرة ما ينصب في بعضها الآخر من مياه الأنهار، والأمطار والثلوج المنصهرة، ويعتبر شكل السواحل كذلك من العوامل المهمة التي تحدد الاتجاهات التي تسير فيها بعض التيارات


البحرية، كما سنبين عند دراسة التيارات في المحيطات المختلفة، كما أن حركة الأرض حول نفسها تعمل باستمرار على انحراف التيارات البحرية بطريقة متشابهة لانحراف الرياح حسب قانون فرل، ومعنى ذلك أن التيارات تنحرف قليلًا إلى يمين هدفها في نصف الكرة الشمالي، وإلى يساره في نصفها الجنوبي، اللهم إلا إذا اضطرت بسبب شكل السواحل إلى أن تأخذ اتجاهات معينة.
ويمكننا أن نبين مدى تحكم الرياح العامة في نظام التيارات البحرية إذا ما قارنا خريطتي توزيع كل منهما في العالم؛ حيث نرى أن هناك توافقًا شديدًا بينهما، ولتوضيح هذه الحقيقة نبدأ مثلًا بتتبع الرياح التجارية ما بين خطي عرض ١٠ ْ درجة و ٢٠ ْ درجة في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي، على أحد المحيطين الأطلسي أو الهادي أننا سنلاحظ أن هذه الرياح تدفع أمامها الطبقة السطحية من مياه الأجزاء الشرقية للمحيط على شكل تيارين مائيين يتجهان نحو خط الاستواء من الشمال ومن الجنوب، ونظرًا لأن هذين التيارين ينتقلان إلى مناطق أشد حرارة من المناطق التي يأتيان منها فإن مياههما تبدو باردة نسبيًّا؛ ولذلك فإنها تساعد على تلطيف درجة السواحل التي تمر بجوارها.
وعندما يصل هذان التياران إلى قرب خط الاستواء يغيران اتجاههما، ويأخذان في التحرك نحو الغرب؛ فيتكون منهما تياران موازيان لخط الاستواء، وهما التيار الاستوائي الشمالي والتيار الاستوائي الجنوبي. وتكون مياههما قليلة الحرارة في أول الأمر؛ ولكنها تسخن تدريجيًّا بسبب شدة الحرارة في هذه العروض، وعندما يقابل هذان التياران الساحل الغربي للمحيط يتجه الأول منهما نحو الشمال بينما يتجه الثاني نحو الجنوب. ونظرًا لأن مياههما تكون حارة؛ فإنها تعمل على تدفئة السواحل التي تمر بها، ويستمر هذان التياران في حركتهما نحو الشمال ونحو الجنوب حتى خط عرض ٤٠ ْ درجة أو ٤٥ ْ درجة تقريبًا، ثم يغيران اتجاههما نحو الشرق بتأثير الرياح العكسية؛ فإذا ما وصلا إلى الجانب الشرقي من المحيط دفعتهما الرياح التجارية مرة أخرى نحو خط الاستواء؛ حيث تبدأ الدورة من جديد. ويلاحظ أن جزءًا من مياه التيارات الاستوائية التي تصل إلى الساحل الغربي للمحيط يرتد نحو


الشرق على طول خط الاستواء على شكل تيار يطلق عليه اسم التيار الاستوائي الراجع "أو العائد".
وإلى جانب الدورة التي سبق وصفها توجد كذلك تيارات شديدة البرودة تدفعها الرياح القطبية نحو الجنوب بصفة عامة في نصف الكرة الشمالي، ونحو الشمال في نصفها الجنوبي، ويلاحظ مع ذلك أن الدورة السابقة تتغير نوعًا ما في المحيطات المختلفة على حسب الظروف الخاصة بكل منها من حيث الاتساع وشكل السواحل ونظام هبوب الرياح وغيرها.
ويلاحظ عمومًا أن التيارات الرئيسية في المحيطات المختلفة تتزحزح نوعًا ما نحو الشمال في فصل الصيف "الشمالي"، ونحو الجنوب في فصل الشتاء تبعًا لحركة الشمس الظاهرية، شأنها في ذلك شأن النطاقات العامة للحرارة والضغط الجوي والرياح.


تيارات المحيط الأطلسي:
يتفق نظام التيارات البحرية في هذا المحيط اتفاقًا واضحًا مع الدورة العامة التي سبق وصفها، "وذلك باستثناء بعض أوجه الاختلاف التي تظهر بصفة خاصة في أقصى الشمال"؛ فإذا نظرنا إلى الخريطة بشكل "٨٠" نلاحظ أن هناك تيارين باردين يتحركان نحو خط الاستواء في الأجزاء الشرقية من المحيط وهما:
١- تيار الكناريا، نسبة إلى جزر الكناريا في الشمال.
٢- تيار بنجويلا، نسبة إلى إقليم بنجويلا في جنوب غرب أفريقيا في الجنوب.
وبالقرب من خط الاستواء ينحرف هذان التياران نحو الغرب، ويتكون منهما التيار الاستوائي الشمالي من جهة والتيار الاستوائي الجنوبي من جهة أخرى، وعندما يتصادم هذان التياران الاستوائيان بساحل أمريكا الجنوبية يرتد جزء بسيط من مياههما على طول خط الاستواء نحو الشرق على شكل تيار يطلق عليه اسم التيار الاستوائي الراجع، وهو الذى يعرف عند الساحل الأفريقي باسم تيار غانة الحار، وفيما عدا ذلك نجد أن التيار الاستوائي الشمالي يتحرك في جملته نحو


الشمال الغربي على امتداد الساحل الشمالي لأمريكا الجنوبية، أما الجنوبي فينقسم عند مصادمته لشبه جزيرة سان روك St. Roque إلى قسمين، الأول منهما ينضم إلى التيار الاستوائي الشمالي، أما الثاني فيتحرك جنوبًا، ويتكون منه تيار البرازيل الدافئ، الذي يستمر في تحركه حتى حوالي خط عرض ٤٠ ْ درجة جنوبًا، ثم يغير اتجاهه بتأثير الرياح العكسية نحو الشرق، وتنضم إليه بعض التيارات القطبية الباردة ومنها تيار فوكلاند في أقصى جنوب شرق أمريكا الجنوبية، ويتكون منهما جميعًا تيار بنجويلا الذي سبقت الإشارة إليه.
أما في شمال خط الاستواء فيتحرك التيار الاستوائي الشمالي، بالاضافة إلى القسم الذي انضم إليه من التيار الجنوبي، نحو البحر الكاريبي وجزر الهند الغربية. ثم يدخل القسم الأكبر منه إلى خليج المكسيك، بينما يتحول القسم الآخر إلى الشرق من جزيرة فلوريدا، ويتكون منه تيار الخليج Gulf Stream وهو أعظم تيارات المحيط الأطلسي؛ بل أعظم تيارات العالم على الإطلاق، ويرجع ذلك إلى أن مياهه تأتي من ثلاثة مصادر هي:
١- مياه التيار الاستوائي الشمالي نفسه.
٢- القسم الذي ينضم إليها من مياه التيار الاستوائي الجنوبي.
٣- المياه الكثيرة التي تصل إلى خليج المكسيك بواسطة الأنهار التي تصب فيه، وأهمها نهر المسيسبي.
ويواصل تيار الخليج حركته بحذاء الساحل الشرقي للولايات المتحدة، ويكون عرضه في المتوسط حوالي ٧٥ كيلو مترًا، وعمقه نحو ٦٥٠ مترًا، ودرجة حرارة مياهه ٢٧ ْ تقريبًا، ويكون سرعته بالقرب من شبه جزيرة فلوريدا حوالي سبعة كيلو مترات ونصف في الساعة، ويرجع ذلك إلى قوة اندفاع المياه الكثيرة التي تخرج من خليج المكسيك عن طريق المضيق المحصور بين جزيرة كوبا وشبه جزيرة فلوريدا؛ ولكن هذه السرعة تقل تدريجيًّا حتى تصبح حوالي كيلو مترين في الساعة أمام سواحل نيدفوندلاند. وهناك يبدأ التيار في تغيير اتجاهه نحو الشرق بتأثير الرياح العكسية الجنوبية الغربية، ولكنه يشذ في دورته نوعًا ما عن الدورة


شكل "٨٠" التيارات البحرية في المحيط الأطلسي
العامة التي سبق وصفها؛ فبدلًا من أن يتحول جميعه نحو الجنوب عند مقابلته لسواحل الجزر البريطانية وغرب أوروبا فإنه يتفرع إلى فرعين كبيرين، يتجه أحدهما نحو الجنوب على طول السواحل الغربية لفرنسا وشبه جزيرة أيبيريا وشمال غرب أفريقيا؛ حيث يتكون منه تيار الكناريا البارد، أما الفرع الثاني وهو الأكبر فيواصل تحركه نحو الشمال الشرقي مارًّا بين أيسلنده والجزر البريطانية حتى يصل إلى سواحل النرويج وروسيا، ويطلق عليه أحيانًا اسم تيار المحيط الأطلسي الشمالي الدافئ، ومنه يخرج فرع صغير يتجه نحو أيسلندا وينضم في النهاية إلى التيارات


القطبية الباردة التي تتجه جنوبًا. وأهمها تيار لبرادور الذي يتقابل مع تيار الخليج عند جزيرة نيوفوندلاند.


تيارات المحيط الهادي:
لا تختلف تيارات المحيط الهادي في نظامها العام اختلافًا كبيرًا عن تيارات المحيط الأطلسي؛ وذلك باستثناء بعض الاختلافات البسيطة التي يرجع معظمها إلى عدم تشابه شكل السواحل في المحيطين؛ فبالنظر إلى الخريطة شكل "٨١" نرى أن السواحل الغربية للأمريكتين يحف بها تياران باردان يسيران نحو خط الاستواء. وهما تيار كاليفورنيا في الشمال، وتيار بيرو "أو همبولت Humboldt" في الجنوب، ومنهما يتكون تياران استوائيان يسيران غربًا حتى جزر أندونيسيا، وشرق أستراليا، ومن هنا ترتد بعض مياهها على طول خط الاستواء مكونة التيار الاستوائي الراجع الذي يتحرك بين التيارين الأصليين.
وفي غرب المحيط يتجه التيار الاستوائي نحو الشمال الشرقي، ويمر بسواحل اليابان الشرقية، ويطلق عليه اسم تيار اليابان الحار، وهو الذي يطلق عليه كذلك اسم تيار كوروسيفو "Kure Siwo" أو "Kure Shio" "أي التيار الأسود". وحوالي خط عرض ٥٢ ْ شمالًا بغير هذا التيار اتجاهه نحو الشرق بتأثير الرياح العكسية الجنوبية الغربية؛ حتى إذا ما وصل إلى الساحل الغربي لأمريكا الشمالية انحرف معه نحو الجنوب مكونًا تيار كاليفورنيا الذي سبقت الإشارة إليه.
ويلاحظ أن تيار اليابان الحار يتقابل إلى الشرق من جزيرة يزو "إحدى جزر اليابان الشمالية" بتيار قطبي بارد يأتي من جهة مضيق بهرنج ويمر بسواحل شبه جزيرة كمتشتكا وجزر كوريل، ويطلق عليه اسم تيار كمتشتكا أو تيار كوريل، وهو يشبه تيار لبرادور في شمال غرب المحيط الأطلسي؛ ولكنه أضعف منه بكثير.
أما التيار الاستوائي الجنوبي فيتحول إلى تيار شرق أستراليا الدافئ، الذي يتحرك جنوبًا بجوار سواحل استراليا الشرقية، وسواحل نيوزيلندا؛ وذلك حتى حوالي خط عرض ٤٢ ْ جنوبًا، ثم يغير اتجاهه نحو الشرق بتأثير الرياح العكسية


شكل "٨١" التيارات البحرية في المحيط الهادي
الشمالية الغربية، ويلتحم هنا ببعض التيارات القطبية التي تأتي من الجنوب، وعندما يصل إلى أمريكا الجنوبية يتجه نحو الشمال بحذاء ساحلها الغربي على شكل تيار معروف باسم تيار بيرو أو همبولت، وهو الذي يتحول عند خط الاستواء إلى التيار الاستوائي الجنوبي.
وهناك بعض الاختلافات بين تيارات المحيط الهادي وتيارات المحيط الأطلسي، وأهم أوجه هذا الاختلاف هي:
١- أن التيارات القطبية في شمال المحيط الأطلسي أعظم بكثير من نظيراتها في شمال المحيط الهادي؛ وذلك لأن المحيط الهادي يكاد يكون مقفلًا من ناحية الشمال؛ حيث لا يصله بالمحيط المتجمد الشمالي إلا بوغاز بهرنج الضيق وهو لا يسمح إلا بمرور تيارات ضعيفة نسبيًّا.


٢- أن تيار اليابان الحار أضعف بكثير من تيار الخليج؛ لأن الأخير يتكون في الواقع من مياه التيار الاستوائي الشمالي مضافًا إليها جزء كبير من مياه التيار الاستوائي الجنوبي؛ وذلك فضلًا عن مياه الأمطار الكثيرة، ومياه الأنهار التي تصب في خليج المكسيك، أما تيار اليابان؛ فإنه يتكون عمومًا من مياه التيار الاستوائي الشمالي وحدها؛ بل إن جزءًا من هذه المياه يتسرب بين جزر أندونيسيا ويواصل سيره نحو الغرب حتى يدخل المحيط الهندي، وفضلًا عن ذلك فإن مياه تيار اليابان تكون أقل سخونة من مياه الخليج التي يؤدي مرورها في البحر الكاريبي ثم تجمعها في خليج المكسيك إلى زيادة درجة حرارتها. ونظرًا لصغر مساحة المحيط الأطلسي بالنسبة للمحيط الهادي فإن مياه تيار الخليج تظل محتفظة بنسبة كبيرة من حرارتها حتى بعد وصولها إلى سواحل غرب أوروبا؛ في حين أن تيار اليابان يفقد جزءًا كبيرًا من حرارته أثناء عبوره للمحيط الهادي، وهو أعظم مساحة بكثير من المحيط الأطلسي، ولهذه الأسباب نجد أن تأثير تيار الخليج عن مناخ سواحل أوروبا الغربية يفوق كثيرًا تأثير تيار اليابان الدافئ على مناخ الساحل الغربي لكندا وشمال غرب الولايات المتحدة.


تيارات المحيط الهندي:
يتميز المحيط الهندي بظروفه الخاصة التي أدت إلى اختلاف نظام التيارات البحرية فيه عن النظام الذي سبق أن رأيناه في المحيطين الأطلسي والهادي. ويظهر هذا الاختلاف بصفة خاصة في القسم الشمالي من المحيط ما بين خط الاستواء، وسواحل آسيا الجنوبية، ففي هذا القسم يتغير اتجاه التيارات البحرية تغيرًا تامًا في فصل الشتاء عنه في فصل الصيف، كما يظهر عند مقارنة شكلي "٨٢" و "٨٣" حيث نلاحظ أن التيار الذي يمر بجوار الساحل الجنوبي لآسيا في فصل الشتاء يتجه بصفة عامة من الشرق إلى الغرب. والسبب في ذلك هو هبوب الرياح الموسمية الشمالية الشرقية في هذا الفصل من داخل آسيا نحو المحيط الهندي، وعندما يصل هذا التيار إلى شرق إفريقية ينحرف جنوبًا حتى يعبر خط الاستواء "كما تفعل الرياح الموسمية الشتوية نفسها" ثم يغير اتجاهه بعد ذلك نحو الشرق مكونًا التيار


الاستوائي الشمالي، أما في فصل الصيف فتنعكس الدورة بسبب تغير اتجاه الرياح الموسمية، التي تهب على شبه جزيرة الهند، والبحر العربي في هذا الفصل من الجنوب الغربي بصفة عامة، فتدفع أمامها المياه الساحلية على شكل تيار يتجه نحو الشرق، فإذا ما وصل إلى ساحل الملايو والهند الصينية غير اتجاهه نحو الجنوب، وأخيرًا يتحول إلى تيار استوائي يتجه من الشرق إلى الغرب، ومن الواضح أن شكل الساحل الهندي له تأثير واضح على اتجاه التيار البحري الذي يضطر للدوران حوله عند انتقاله من خليج بنغال إلى البحر العربي في فصل الشتاء أو العكس في فصل الصيف.
أما إلى الجنوب من خط الاستواء، فلا يختلف نظام التيارات البحرية في المحيط الهندي عن نظامها في المحيط الأطلسي الجنوبي أو المحيط الهادي الجنوبي؛ ففي الشرق يوجد تيار غرب أستراليا الذي تدفعه الرياح التجارية الجنوبية الشرقية نحو خط الاستواء، ثم يتكون منه التيار الاستوائي الجنوبي الذي يتحرك غربًا حتى يصل إلى الساحل الشرقي لإفريقية، وينحرف نحو الجنوب على شكل تيار دافئ يطلق عليه اسم تيار موزمبيق، نسبة إلى إقليم موزمبيق في شرق أفريقيا، وأخيرًا يغير اتجاهه نحو الشرق بتأثير الرياح العكسية الشمالية الغربية حتى يلتحم بتيار غرب أستراليا، وتبدأ الدورة من جديد.


تيارات البحر المتوسط:
يتميز البحر المتوسط ببعض التيارات السطحية التي تختلف في طبيعتها وأسبابها عن التيارات الرئيسية في المحيطات الكبرى؛ لأن العامل الرئيسي الذي يحرك مياه المحيطات هو الرياح العامة، أما المياه السطحية في البحر المتوسط فتتحرك نتيجة لعوامل أخرى من أهمها ارتفاع درجة ملوحة مياه هذا البحر، وارتفاع درجة حرارتها بالنسبة لمياه المحيطات عمومًا. ويرجع ذلك إلى دفء البحر المتوسط وسرعة تبخر مياهه من ناحية، وعدم كفاية ما ينصب فيه من مياه الأنهار أو


شكل "٨٣" التيارات البحرية في المحيط الهندي في فصل الشتاء
شكل "٨٣" التيارات البحرية في المحيط الهندي في فصل الصيف.
الأمطار لتعويض ما يضيع من مياهه بالتبخر من ناحية أخرى. وليس من شك في أن تضاريس الحوض لها كذلك دخل كبير في أحواله المائية؛ إذ إن امتداد الجبال بجوار الساحل في معظم أجزائه قد يقلل من فرصة وجود أنهار كبيرة تحمل إليه ما يكفي لتعويض المفقود منه بالتبخر، ويقدر مجموع ما تلقي به الأنهار التي تصب في البحر المتوسط مباشرة بنحو ٤.٩% فقط من المياه التي تضيع منه بالتبخر أما الباقي فيعوض بثلاث وسائل أخرى هي:
١- زيادة ما يدخل إلى هذا البحر من المحيط الأطلسي عن طريق بوغاز جبل طارق عما يخرج منه من نفس الطريق، وهذا يعوض ٧٠.٦% من مجموع المياه المتبخرة.
٢- الأمطار وغيرها من مظاهر التكثف وهذه تعوض ٢١.٣%.
٣- زيادة ما يدخل البحر المتوسط من البحر الأسود عن طريق بوغازي البوسفور والدردنيل عما يخرج منه إلى نفس البحر، وهذا يعوض ٣.٢% من قيمة المياه المتبخرة.
ومن هذا تتبين بوضوح أهمية بوغاز جبل طارق الضيق بالنسبة لمياه البحر المتوسط؛ إذا لولا المياه التي تصل عن طريقه إلى هذا البحر لجف بسبب كثرة التبخر، كما أنه لولا ضيق هذا البوغاز وضحولته بسبب وجود عتبة صخرية عند


مدخله لا يزيد ارتفاع الماء فوقها عن ٤٠٠ متر لاختلطت مياهه بمياه المحيط الأطلسي ولما عادت لها صفاتها الأولى التي تتميز بها.
شكل "٨٤" حركة المياه بين المحيط الأطلسي والبحر المتوسط
وقد ترتب على وصول المياه السطحية إلى البحر المتوسط من الغرب ومن الشرق تكون دورة عامة تتحرك بمقتضاها المياه السطحية لهذا البحر في اتجاه مضاد لحركة عقرب الساعة؛ حيث تتحرك من الشرق إلى الغرب أمام سواحله الشمالية، ومن الغرب إلى الشرق أمام سواحله الجنوبية، ولو أنها تتأثر في حركتها بشكل السواحل؛ ففي جنوب أوروبا مثلًا نلاحظ أن التيار يتحرك من الجنوب إلى الشمال أمام السواحل الغربية لأشباه الجزر ومن الشمال إلى الجنوب أمام سواحلها الشرقية، كما هي الحال أمام سواحل إيطاليا وإسبانيا.
وقد كان لهذه التيارات السطحية أثر في نشأة المواني المهمة القريبة من مصبات الأنهار؛ حيث يلاحظ أن هذه الموانئ تنشأ دائمًا في الجهة التي لا تتأثر بالرواسب التي يجلبها النهر ويحملها التيار البحري، وهذا هو السبب في نشأة سالونيكا إلى الشرق من مصب الواردار، والبندقية إلى الشمال من مصب نهر البو ومرسيليا إلى الشرق من مصب الرون، وبرشلونة في شمال شرق دلتا الأيرو،


وليس من شك في أن حركة التيارات أمام الساحل الشمالي لمصر من الغرب إلى الشرق قد ساعد على حماية ميناء الإسكندرية من الرواسب الطينية التي تحملها مياه نهر النيل وتلقي بها في البحر خصوصًا في موسم الفيضان.
أما التيار السفلي الذي يتحرك على عمق يتراوح بين ١٠٠ و ١٥٠ مترًا فيتجه نحو بوغاز جبل طارق في معظم أجزاء البحر ما عدا بحر إيجة؛ حيث يتحرك نحو البحر الأسود.
وحركة المياه في بوغاز جبل طارق تسير في اتجاهين متضادين؛ فهناك تيار سطحي قوي يندفع من المحيط إلى البحر المتوسط بسرعة تبلغ حوالي خمسة كيلو مترات في الساعة، ويتراوح عمقه بين ٥٠ و ١٠٠ متر من سطح الماء، ويقابل هذا التيار السطحي تيار آخر سفلي يتحرك على عمق يتراوح بين ١٠٠ و ٢٠٠ متر وتنحدر بواسطته مياه البحر المتوسط ذات الكثافة والملوحة المرتفعتين على حافة العتبة الصخرية نحو قاع المحيط، ويواصل التيار السطحي الذي يحمل مياه المحيط الأطلسي ذات الكثافة والملوحة المنخفضتين نسبيًّا حركته نحو الشرق، أمام الساحل الشمالي لإفريقية حتى الساحل الشمالي لمصر؛ إلا أن سرعته تتناقص تدريجيًّا كلما اتجهنا شرقًا. أما التيار السفلي الذي يخرج من البحر المتوسط فتنتشر مياهه الكثيفة على قاع المحيط في اتجاهات مختلفة أمكن تتبعها لمسافات طويلة أمام ساحل البرتغال وساحل المغرب، بل وفي عرض المحيط. والمياه التي تغذي هذا التيار السفلي تشمل الطبقة التي يتراوح عمقها بين ٣٠٠ و ٥٠٠ متر في معظم أجزاء البحر المتوسط؛ حيث يلاحظ أن هذه الطبقة تتحرك بصفة عامة نحو الغرب، أما الطبقات الأعمق من ذلك فلا تتأثر تأثرًا ظاهرًا بهذه الحركة، ويرجع ذلك إلى تأثير بوغاز جبل طارق الذي أشرنا إليه.
ومن الممكن أن نلاحظ نفس حركة المياه كذلك في البوغاز الذي يفصل جزيرة صقلية عن تونس؛ فهنا يوجد تياران أحدهما سطحي يتجه نحو الشرق، والثاني سفلي يتجه نحو الغرب، ولكنهما أضعف بكثير من تياري بوغاز جبل طارق.


وفي الطرف الشمالي الشرقي للبحر المتوسط يوجد تياران آخران في بوغازي البسفور والدردنيل؛ أحدهما سطحي يتحرك من البحر الأسود إلى البحر المتوسط، والثاني سفلي يتحرك في الاتجاه المضاد، وهذان التياران لا يبلغان كذلك من القوة مبلغ تياري بوغاز جبل طارق.
ولما كانت التيارات الدافئة تعمل دائمًا على تدفئة السواحل التي تمر بها بينما تعمل التيارات الباردة على برودتها؛ فقد ترتب على الظاهرتين السابقتين أن اختلفت درجة حرارة السواحل الشرقية للقارات عن درجة حرارة سواحلها الغربية التي تقع في نفس العروض، ويظهر هذا بوضوح عند مقارنة السواحل المتقابلة في القارة الواحدة أو السواحل المشرفة على محيط واحد في القارات المختلفة.


مقدمة في الطقس والمناخ.
تمهيد: الفرق بين الطقس والمناخ.
يجب عند دراسة المناخ ألا نخلط بين تعبيرين هما طقس Weather ومناخ Cimate فالطقس هو: حالة الجو في مكان ما خلال فترة قصيرة قد تكون يومًا أو بعض يوم، أما المناخ فهو: ملخص الأحوال الجوية لأي مكان في شهر من الشهور، أو فصل من الفصول ونظام توزيعها على طول السنة. ومهمته هي تحليل المتوسطات والمعدلات الخاصة بعناصر الجو المختلفة، وتوضيح علاقتها بمختلف المظاهر الطبيعية والحيوية والبشرية وتوزيعها توزيعًا زمنيًّا على الأشهر والفصول ومكانيًّا على مختلف الأماكن مهما كانت مساحاتها.
وعلى هذا الأساس يمكننا أن نميز بين علمين مهمين كلاهما له صلة وثيقة بالآخر وهما: علم الظاهرات الجوية أو المتيورولوجيا، أو كما يسمى أحيانًا علم الأرصاد الجوية Meteorology ثم علم المناخ Climatology؛ فعلى الرغم من أن هذين العلمين متصلان اتصالًا وثيقًا إلا أن لكل منهما اختصاصًا معينًا فالمتيورولوجيا مهمتها مراقبة الجو وقياس العناصر المناخية المختلفة من حرارة وضغط ورياح وأمطار وسحب ورطوبة وإشعاع وغير ذلك، ثم تسجيل القياسات المختلفة يوميًّا. وتعتبر التنبؤات الجوية، ويقصد بها تقدير ما سيكون عليه الجو في الأربعة والعشرين أو الثمانية والأربعين ساعة المقبلة، من أهم فروع المتيورولوجيا الحديثة، وقد أصبحت لهذه التنبؤات في الوقت الحاضر أهمية خطيرة في حياة الإنسان اليومية؛ حتى أنها أصبحت تذاع بانتظام من معظم محطات التلفاز والإذاعة في العالم، وتنشر في معظم الصحف اليومية حتى يستفيد بها كل من كان عمله له علاقة بالأحوال الجوية، مثل البحارة والطيارين والزراع؛ بل ويستفيد بها الشخص العادي لتحديد تنقلاته وملابسه وغير ذلك من مظاهر حياته.
وهكذا نجد أن علم المتيورولوجيا يهتم بصفة خاصة بمراقبة التغيرات التي تطرأ على الجو من يوم إلى آخر أو من ساعة إلى أخرى، أما علم المناخ الذي يعتبر فرعًا من أهم فروع الدراسات الجغرافية؛ فمهمته هي دراسة الإحصائيات التي تنشرها المراصد الجوية لعناصر المناخ المختلفة، وتوضيح العلاقة بينها وبين بقية


المظاهر الأخرى للبيئة؛ سواء منها ما هو طبيعي أو ما هو متصل بحياة الإنسان وأوجه نشاطه، ثم مقارنة الأقاليم المختلفة بعضها ببعض من هذه النواحي.
ويلاحظ أن معظم فروع الدراسات العلمية " Sciences" أصبحت في الوقت الحاضر متشابكة بعضها ببعض، وأن علم المناخ أصبح يواجه مسئوليات خطيرة قبل العلوم الأخرى التي ترتبط به إما مباشرة أو بطريق غير مباشرة، وتبدو صلة هذا العلم واضحة بصفة خاصة بعلوم الزراعة والحيوان والنبات وعلوم الطيران والملاحة البحرية وهندسة المياه "الهيدرولوجيا Hydrology" وتخطيط المدن وغيرها؛ ولذلك فإننا نلاحظ دائمًا أن المؤلف الذي يتعرض للكتابة في أي موضوع من هذه الموضوعات كثيرًا ما يجد نفسه مضطرًا لأن يخصص فصلًا من الفصول الأولى من كتابه لدراسة الأحوال المناخية في المنطقة التي يدرسها، ولكن نلاحظ للأسف أن الربط بين الفصل المناخي وبين بقية فصول الكتاب يكون في كثير من الأحيان ضعيفًا غير ملحوظ، والسبب في ذلك يرجع بصفة خاصة إلى أن علم المناخ كان حتى وقت قريب جدًّا يعالج كعلم منفصل عن غيره من العلوم؛ إلا أنه قد ظهر اتجاه حديث يرمي إلى تقوية الصلة بين علم المناخ وبقية العلوم المتصلة به؛ بحيث يستطيع أن يقدم لكل منها الحقائق المناخية في الصورة التي يسهل عليه الاستفادة بها، ولتحقيق هذا الغرض أصبح من الواجب على الباحث أن يلمس نقط الاتصال بين هذه العلوم بعضها وبعض من وجهة، وبينها وبين علم المناخ من جهة أخرى.


٤-١-الغلاف الجوي.
تركيبه:
يطلق اسم الغلاف الجوي على الغلاف الغازي الذي يحيط بالكرة الأرضية إحاطة تامة، وهو يتألف في طبقاته السفلى من مجموعة من الغازات يختلط بعضها ببعض بنسب ثابتة تقريبًا لا تختلف من مكان إلى آخر، "وذلك على فرض أن الهواء جاف تمامًا". وكلها عديمة اللون والطعم والرائحة، وأهم هذه الغازات هي النيتروجين "الأزوت" والأكسوجين، وهما يكونان معًا حوالي ٩٩% من حجم الهواء "٧٨% نيتروجين ٢١%" أكسجين أما الباقي وقدره ١%؛ فتشترك فيه مجموعة من الغازات الأخرى أهمها الأرجون "Argon"
"٠.٠٨%" وثاني أكسيد الكربون "٠.٠٣%" والأيدروجين Hydrogen" ٠.٠١%" وعدد آخر من الغازات التي توجد بنسب ضئيلة جدًّا مثل الهيليوم Helium والأوزون Ozone والنيون "Neon".
ورغم أن نسب الغازات التي يتركب منها الهواء ثابتة تقريبًا فإن بعضها تتغير نسبته تغيرًا بسيطًا من مكان إلى آخر، ومن وقت إلى آخر على حسب
شكل "٨٥" نسب الغازات الرئيسية في الطبقة السفلى من الجو.
الظروف المحلية. وينطبق هذا بصفة خاصة على غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يكون معدومًا تمامًا في بعض الأحيان؛ بينما ترتفع نسبته إلى ١% في أحيان أخرى


كما هي الحال في المدن الصناعية. وينطبق هذا أيضًا على غاز الأوزون الذي تتغير نسبته على حسب الأحوال الجوية.
ولكل غاز من الغازات السابقة أهميته وصفاته الخاصة؛ فالأكسوجين هو أساس وجود الحياة بمختلف أنواعها. وكثافته أعلى قليلًا من متوسط كثافة الهواء عمومًا. وهو يدخل في تركيب الماء كما أنه يذوب فيه ولكن بنسبة ضئيلة. ولهذه الميزة أهمية خاصة لحياة كثير من الحيوانات والنباتات المائية التي تستمد الأكسجين اللازم لحياتها مما هو مذاب منه في الماء. والأكسجين هو الذي يساعد كذلك على جميع عمليات الاحتراق.
والأوزون ليس إلا شكلًا من الأشكال التي يتحول إليها الأكسجين. وهو لا يثبت على نسبة واحدة في تركيب الهواء؛ ولكنه يتغير مع تغير الأحوال الجوية. وتزداد نسبته كلما زاد اضطراب الجو. وهو غاز مطهر يمكن ذوبانه في الماء. وهو كالأكسجين يساعد على الاشتعال ولكن بدرجة أكبر.
أما النيتروجين فهو -كما يبدو من ارتفاع نسبته بين الغازات الأخرى- الأساسي الأصلي في تكوين الغلاف الجوي في جميع طبقاته، وكثافته أقل قليلًا من متوسط كثافة الهواء عمومًا. وهو يذوب في الماء بدرجة بسيطة، وهو عكس الأكسوجين بالنسبة لعمليات الاحتراق؛ حيث أنه لا يساعد عليها.
أما ثاني أكسيد الكربون فيتكون نتيجة لعمليات الاحتراق، ونتيجة لتنفس الحيوانات بجميع أنواعها بما فيها الإنسان، وهذا هو السبب في أن نسبته تتغير من مكان إلى آخر ومن وقت إلى آخر على حسب ظروف الحياة وتبعًا لكثرة عمليات الاحتراق ونشاطها. وتتميز النباتات بأنها تمتص ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين أثناء النهار؛ بينما تقوم بعكس ذلك في أثناء الليل.
ومن أقل غازات الجو كثافة الأيدروجين الهيليوم، وأولهما قابل للاشتعال أما الثاني فليس كذلك - ولهذا السبب فإنه يستخدم غالبًا في تعبئة البالونات المستخدمة في الأرصاد الجوية


ويجب أن نلاحظ أن النسب التي سبق ذكرها للغازات المختلفة محسوبة على أساس أن الهواء جاف؛ أي خال من بخار الماء الذي يعتبر كذلك من أهم المواد التي توجد عالقة بالجو في كل مكان؛ إلا أن بخار الماء يختلف عن الغازات السابقة في أن نسبة وجوده في الجو تتغير من مكان إلى آخر، ومن وقت إلى آخر تبعًا لعوامل كثيرة أهمها درجة الحرارة، ووجود المسطحات المائية، وكثافة الحياة النباتية وغيرها. وبخار الماء الموجود في الجو هو الذي يعبر عنه عادة باسم "الرطوبة"، وهو يهمنا عند دراسة المناخ أكثر مما تهمنا العناصر الأخرى التى تدخل في تركيب الهواء؛ وذلك لأنه هو الأساس الذي تتوقف عليه جميع مظاهر التكثف المختلفة مثل السحب والأمطار والثلج والضباب والندى.
وتنتشر في الجو كذلك كميات كبيرة من جزيئات دقيقة يطلق عليها في مجموعها اسم "الغبار". ويمكننا أن ندرك عظم هذه الكميات إذا راقبنا شعاعًا من الشمس يدخل غرفة من طاقة أو نافذة؛ فإننا نرى أعدادًا لا حصر لها من الجزيئات التي تسبح في الهواء باستمرار، وتختلف هذه الجزيئات في أشكالها وصفاتها وفي نسبة وجودها في الهواء من مكان إلى آخر، وهي في جملتها مستمدة من مصادر متعددة؛ أهمها الأتربة والرمال الدقيقة التي تثيرها الرياح من سطح الأرض، ثم الرماد الذي يندفع من فوهات البراكين عند ثورانها، والدخان الذي يخرج من المداخن والمواقد خصوصًا في المدن الصناعية. وقد يحتوي الغبار الذي في الجو كذلك على جزيئات من أصل عضوي، مصدرها أجزاء النباتات التي تجف وتتفتت وتتطاير مع الرياح، أو من النباتات التي تتطاير حبيباتها الخاصة بالتلقيح.
ووجود الغبار بالجو له أهمية عظيمة؛ لأنه يساعد الهواء على امتصاص الحرارة من أشعة الشمس أثناء النهار، كما يساعد على فقدانها أثناء الليل، ثم أنه يساعد كذلك على تكثف بخار الماء العالق بالهواء وتحوله إلى شابورة أو ضباب؛ لأن الجزيئات الصلبة المتطايرة في الهواء تكون بمثابة نوايات "جمع نواة" يتكثف عليها البخار عند انخفاض درجة الحرارة. وهذا الغبار هو المسئول بالاشتراك مع بخار الماء


العالق بالجو عند حدوث بعض المظاهر الضوئية الطبيعية المعروفة مثل الشفق الذي يظهر عادة عند غروب الشمس، وأحيانًا عند شروقها.
ويجب أن نلاحظ أن تركيب الهواء في طبقات الجو العليا قد يكون مختلفًا عنه في الطبقات السفلى؛ حيث تأخذ النسب التي توجد بها الغازات المختلفة في التغير تدريجيًّا كلما زاد الارتفاع؛ فتبدأ نسب الغازات الثقيلة مثل الأكسوجين وثاني أوكسيد الكربون والنيتروجين في النقصان؛ بينما تتزايد نسب الغازات الخفيفة مثل الأيدروجين، كما أن كمية بخار الماء وكمية الغبار العالقة بالهواء تتناقص كذلك تناقصًا سريعًا كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض.


سمك الغلاف الجوي وتركيبه
مدخل
...
سمك الغلاف الجوي وطبقاته:
ليس من السهل معرفة سمك الغلاف الجوي، وإن كان من المعروف أنه يبدأ في التلاشي تدريجيًّا على ارتفاع يتراوح ما بين ٣٠٠ و ٥٠٠ كيلو متر. ومن الثابت على العموم أن معظم الغازات التي يتكون منها الهواء تختفي غالبًا قبل الوصول إلى هذا الارتفاع، ويقدر على وجه الإجمال أن حوالي ٥٠% من الوزن الكلي للغازات التي يتألف منها الهواء تتجمع في الطبقات السفلى من الجو حتى ارتفاع ٦ كيلو مترات تقريبًا، وأن ٢٥% من هذا الوزن توجد في الستة كيلو مترات والنصف التي تعلو ذلك.
وينقسم الغلاف الغازي بصفة عامة إلى أربع طبقات أو أغلفة كبرى وهي بالترتيب من أسفل إلى أعلى:


١-<span data-type="title" id=toc-171> التروبوسفير </span>Troposphere:
ويبلغ ارتفاعه في المتوسط حوالى ١١ كيلو مترًا تقريبًا من سطح البحر؛ ولكن هذا الارتفاع يزيد عن ذلك في الأقاليم المدارية الحارة؛ بحيث يصل أحيانًا إلى ١٨ كيلو مترًا، بينما يقل عند القطبين بحيث يصل إلى ٨ كيلو مترات. وهذه الطبقة هي التي تهمنا دائمًا عند دراسة الجو والمناخ؛ لأنها هي الميدان الذي تتمثل فيه جميع الظاهرات الجوية والمناخية مثل السحب والأمطار والعواصف والأعاصير وغيرها، ويلاحظ أن درجة الحرارة في التروبوسفير تتناقص كلما زاد الارتفاع بمعدل درجة مئوية واحدة لكل ١٥٠


مترًا تقريبًا. وهذه الطبقة عظيمة الثقل جدًّا بسبب عظم كثافة هوائها من جهة، وبسبب الضغط الذي يقع عليها من الطبقات التي فوقها من جهة أخرى١. ويقدر وزن هذه الطبقة وحدها بنحو ٥/٤ وزن الغلاف الجوي كله.
ويطلق اسم التروبوبوز Tropopause على القسم الأعلى من هذه الطبقة، وهو عبارة عن منطقة انتقال بين التروبوسفير وما فوقها، وهي قليلة السمك نسبيًّا، وتتميز بأن درجة حرارتها منخفضة جدًّا حوالي -٥٥درجة مئوية ولا تتناقص تناقصًا محسوسًا بالارتفاع.

١ يقدر بعض الكتاب الأمريكيين أن وزن طبقة التروبوسفير يعادل وزن طبقة من الذهب سمكها حوالي ٢٥ مترًا واتساعها يعادل اتساع الولايات المتحدة
انظر Neuberger H.H & Stephens. T.B Weather & ١٩٤٨ p٩


٢- الاستواتوسفير Stratosphere:
وهو أعظم سمكًا من التروبوسفير، ويبلغ سمكه في العروض المتوسطة حوالي ٥٠ كيلو مترًا؛ ولكنه يقل عن ذلك كثيرًا قرب خط الاستواء، حتى أنه قد يختفي تقريبًا. ودرجة حرارته منخفضة جدًّا، ولا تتغير كثيرًا بالارتفاع؛ إلا أنها تتزايد ببطء في القسم الأعلى منه. وعلى العكس مما يحدث في التروبوسفير، الذي تتناقص حرارته أفقيًّا كلما اتجهنا نحو القطبين فإن حرارة<span data-type="title" id=toc-172> الاستراتوسفير </span>تتزايد في هذا الاتجاه. وتخلو هذه الطبقة من جميع الاضطرابات الجوية، ولكنها تحتوي على نسبة ضئيلة من بخار الماء.
ويطلق اسم الاستراتوبوز Stratopuse على القسم الأعلى من الاستراتوسفير. ويبلغ متوسط ارتفاعه في العروض المتوسطة حوالي ٢٠ كيلو مترًا، وفيه تتجمع أعلى نسبة من غاز الأوزون الموجود في الجو، وهو يساعد على رفع درجة حرارته بعض الشيء.


٣-<span data-type="title" id=toc-173> الميزوسفير </span>Mesosphere:
وفيه تتناقص درجة الحرارة بحيث تبلغ حدها الأدنى في أعلى أجزاء هذا الغلاف على ارتفاع يتراوح بين ٧٠ و ٧٥ كيلو مترًا من سطح الأرض. وفي هذا الغلاف تحترق الشهب التي تندفع من الفضاء نحو الأرض.


ويطلق اسم الميزوبوز "Mesopause" على القطاع العلوي من هذا الغلاف، وهو الذي يمثل منطقة الانتقال بينه وبين الغلاف الذي فوقه، وهو الأيونوسفير.


٤-<span data-type="title" id=toc-174> الأيونوسفير </span>Ionosphere:
ويتراوح سمكه بين ٧٥ و ٣٧٥ كيلو مترًا، وهو عبارة عن القسم السفلي من الغلاف العلوي الذي يعرف اسم الثرموسفير Themospere، الذي يتميز عمومًا بارتفاع درجة حرارته، التي قد تصل في أعلاه إلى أكثر من ١٠٠٠ ْ مئوية.
ومما يعرف عن الأيونوسفير أن له بعض الخصائص الكهربائية التي تجعل له القدرة على عكس الموجات اللاسلكية القصيرة نحو الأرض. وفيه تنتقل كذلك بعض الإشعاعات المغناطيسية والكهربائية نحو القطبين؛ فتؤدي إلى شحنات كهربائية في أعلى الجو تكون سببًا في ظهور الوهج المشهور باسم الأورورا Aurora وهو يظهر بكثرة عند القطب على شكل قوس هائل مكون من مزيج من الألوان، وتخترقه سهام من الأشعة الزرقاء.


شكل "٨٦" طبقات الغلاف الجوي
شكل "٨٧" تباين سمك التروبوسفير في العروض المختلفة


عناصر المناخ
مدخل
...
٤-٢-عناصر المناخ:
يتألف المناخ من مجموعة من العناصر أهمها درجة الحرارة والضغط الجوي والرياح والأمطار وغيرها من مظاهر التكثف. وتقوم محطات الأرصاد في جميع أنحاء العالم بقياس هذه العناصر باستمرار بواسطة أجهزة خاصة، ثم تنشر متوسطاتها ومعدلاتها اليومية والشهرية والسنوية. وعلى أساس البيانات التي تنشرها هذه المحطات يقوم الجغرافيون بتقسيم المناخ إلى أنواع مختلفة يظهر كل منها في منطق معينة من العالم. وتخضع عناصر المناخ لعوامل متعددة هي السبب في اختلاف كل منها من منطقة إلى أخرى. وتعتبر تضاريس المكان، وبعده أو قربه عن البحر، وموقعه بالنسبة لخط العرض من أهم العوامل التي تؤثر في عناصر مناخه، والتي تؤدي إلى اختلاف هذه العناصر كثيرًا أو قليلًا عنها في أماكم أخرى، وبالإضافة إلى خضوع العناصر المناخية لتأثير العوامل المذكورة؛ فإن بعض هذه العناصر قد يؤثر في بعضها الآخر بطريقة متشابكة ومعقدة؛ فالضغط الجوي هو الذي يتحكم في اتجاه الرياح وسرعتها وما يتبع ذلك من تأثير على درجة الحرارة ومظاهر التكثف، كما أن درجة الحرارة تؤثر بدورها على الضغط الجوي وحركة الهواء ... وسنعود لشرح العوامل التي تؤثر في العناصر المناخية المختلفة عند الكلام على كل عنصر منها.
أجهزة قياس العناصر المناخية:
تنقسم الأجهزة المستخدمة حاليًا في قياس العناصر المناخية إلى قسمين رئيسيين هما:
١- أجهزة تقرأ نتائج القياس عليها بواسطة الراصد أو غيره. وهي تشمل كل أنواع الترمومترات، والبارومترات، والهيدرومترات "أجهزة قياس المطر" والهيجرومترات "أجهزة قياس الرطوبة" وغيرها.