تسجيل الدخول

تسجيل

الكثبان الرملية (تكوين وحركة الكثبان الرملية: ديناميكا الرياح والتفاعلات الحبيبية)

المؤلف:  سيرك الفيزياء الطائر

المصدر:  جيرل ووكر

الجزء والصفحة:  ص378

2025-08-11

1080

لماذا تتكون الكثبان الرملية؟ لماذا تستطيع التحرُّك؟ متى يزحف الكثيب الرملي إلى غيره؟ وكيف تستطيع الكثبان الاندماج ثم الانفصال؟ كيف يتسبب الكثيب الرملي في انشقاق غيره من أجل توفير ممر للكثيب الرملي الأول؟ لماذا الكثبان الرملية في بعض الصحاري، كما في ليبيا، مُتراصة في صورة خطوط شبه متوازية كما تظهرها الصور الملتقطة بالأقمار الصناعية؟

الجواب: «الكثبان الطولية» هي تلال طويلة تتراص مع اتجاه الرياح السائدة. أما الكثبان البرخانية فهي كثبان ذات شكل هلالي وعمودية على الرياح، ولها «قرون» (أطراف) تُشير إلى اتِّجاه الرياح. كل الكثبان الرملية ناتجة عن دوامات رملية بسيطة، وعن قدرة الرياح على قذف حبيبات الرمال. على مدار سنوات كثيرة، ربما قرون، تتجمع الحبيبات في التلال المتزايدة في النمو. وبمجرد تكون أحد التلال، فإنه لا يتخلى عن أي حبيبات رملية حتى إنَّ التِّلال المنافسة تتلاشى أو لا تكاد تبدأ فعليا.

عندما الجواب يُصبح الجانب المحمي من الرياح شديد الانحدار، ثم تبدأ الانهيارات في إنزال الرمال على المنحدر نحو القاعدة، فتقلُّ زاوية الميل ليكتسب المنحدر التوازن وعلى مدار السنوات يتحرك الكثيب الرملي في الاتجاه العام للرياح تظهر الصور الجوية لحقول بعض الكثبان البرخانية أن كثيرًا من الكثبان تتَّخِذ وضعيات غريبة؛ حيث يكون طرف أحد الكثبان أمام القسم الأوسط من كثيب رملي آخر (انظر شكل 1). وتعود هذه المحاذاة إلى الكيفية التي تنحرف بها الرياح بفعل الكثيب الرملي المعاكس للرياح. ومع مرور وقت كافٍ، فإن انحراف الرياح يمكن أن يعيد تشكيل الكثيب الرملي المواجه للرياح بحيث يتسبب في شكل القسم الأوسط ذي الطرف. يكاد يكون من المستحيل أن يُشاهد المرء في حياته استحواذ كثيب رملي متحرك على آخر، لكن هذه العملية يمكن أن تحدث في غضون دقائق إذا تكونت كثبان مُصغرة في نهرٍ مائي متدفق. والتفاعلات بين الكثيبين الرمليين تعود إلى تغير التدفق الناتج عن الكثيب الرملي المعاكس للتيار. في هذه الحالة من الممكن أن يمحو التدفق مركز الكثيب الرملي السائر مع التيار ليوفّر (ظاهريًّا) ممرا . وبدلا من ذلك، من الممكن أن يمتزج كثيب رملي صغير معاكس للتيار مع كثيب رملي أكبر سائر مع التيار، ثم قد يظهر كثيب رملي صغير

شکل 1 (أ) منظور علوي لكثيبين رمليين برخانيين. (ب) تصور خادع لكثيب رملي صغير يمر خلال كثيب رملي أكبر.

من مؤخرة الكثيب الرملي (انظر شكل1ب). وفي العموم، تُعطي العملية تصورا خادعا بأن الكثيب الرملي الصغير من خلال الكثيب الرملي الأكبر.

أما سبب الترتيب شبه المتوازي للكثبان الطولية فيعود إلى تكون الدوامات المعروفة باسم «دوران لانجموير». فعند تحرُّك الرياح على مُتَّسعٍ مُسطح، فإنها تميل إلى التكثر إلى أنابيب دوامات أفقية. إذا نظرت عبر إحدى هذه الأنابيب في اتجاه الرياح (وكان الهواء يتميز نسبيًّا بوجود أثر دخاني)، فستجد أن الهواء يدور تدريجيا إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة أثناء ابتعاده عنك، وتتَّخِذ الأنابيب المجاورة اتجاهات دوران معاكسة. وإذا فرضنا أنَّنا نظرنا عبر أنبوب في اتجاه عقارب الساعة، فسيكون تدفق الهواء عبر الأرض ناحية اليسار. يكون تدفق الأنبوب المجاور الموجود على اليسار عكس اتجاه عقارب الساعة؛ ومن ثم فإن التدفق على الأرض يتجه نحو اليمين. ونظرًا لتجمع هذين التدفقين الأرضيَّين، فإنهما يميلان إلى نقل الرمال إلى نقطة التجمع؛ أي إلى المكان الذي تتكون فيه الكثبان الطولية على الجانب الآخر من الأنبوب، لا تتجمع التدفقات الأرضية ومن ثَمَّ لا تتكوّن الكثبان. ونظرًا لأنَّ الأنابيب شبه مُستقيمة، فإن الكثبان الطولية تتكون على طول خطوط شبه مستقيمة يفصل بينها مسافة تبلغ ضعف عرض الأنبوب.