لماذا ترتفع التربة مكوِّنةً بروزات خلال فصل الشتاء البارد، وهو التأثير الذي يُعرف باسم «الانتفاخ الصقيعي»؟ لا يمكن فقط لتلك النتوءات أن تلحق الضرر بالطرق، بل إنها قد تُعرض أيضًا أي سائق يقود بسرعة عالية للخطر. قد تميل إلى إرجاع حدوث الانتفاخ الصقيعي إلى تمدد الماء العادي عندما يتجمد، إلا أن هذا التمدد لا يزيد من الحجم الكلي إلا بحوالي 10٪، وهو أقل بكثير من أن يكون تفسيرًا مقنعا في حالات الانتفاخ الضخمة. كيف يمكن للطقس البارد كسر الصخور ؟ هل لا بد أن تخضع الصخرة إلى عملية متعاقبة من دورات التجمد والذوبان حتى تنكسر ؟

ما الذي يتسبب في تكوين «البينجو» قطعة أرضية جبلية بداخلها جليد، وهي تلال مخروطية تكونت في مناطق التُّرَب الصقيعية؟ يكون تل البينجو ضخما في بعض الحالات؛ إذ يبلغ طوله 40 مترًا وقطره 200 متر.

الجواب: عندما تنخفض درجة حرارة الطبقة العليا من التربة (أو الطبقة الموجودة أسفل الطريق مباشرة تحت نقطة التجمد، يتجمد بعض الماء الموجود داخل المسام بين التربة والجزيئات ويتمدد مما يتسبب في حدوث عملية انتفاخ صقيعي مبدئية». ومع انخفاض كمية الماء السائل، ينخفض الضغط داخل باقي السائل أيضًا. تتعرض المياه السائلة التي تكون أعمق قليلا إلى ضغط أكبر؛ ومن ثَمَّ يرتفع بعضها إلى أعلى نحو الطبقة المجمدة. ومع وصول السائل إلى الطبقة، يتجمد ويتمدد بدوره أيضًا، مما يؤدي إلى حدوث عملية انتفاخ صقيعي ثانوية يمكن أن تزيد من ارتفاع التربة، وكذا تدمير الطريق.

تلحق الكثير من الأضرار بالطريق عندما يذوب الجليد الذي بداخله وأسفله، ثم يتشبع الحصى الموجود أسفل سطح الطريق بالماء. ومن ثَمَّ، عندما تضغط سيارة (أو أسوأ من ذلك، شاحنة ثقيلة على سطح الطريق، يزداد الضغط في الماء بشدة ويمكن أن يندفع الماء إلى أعلى في الجانب السفلي من الرصيف يمكن أن يكون ضغط الماء هذا كافيًا لكسر الرصيف، ومع المزيد من حركة مرور المركبات ينشق الطريق ويشكل حفرة يزداد عمقها تدريجيا مع زيادة حركة المرور. في الطرق ذات الأرصفة الرفيعة أو الدعامات الضعيفة، يمكن أن ينهار الطريق تحت هذا الضغط حتى يتكون أخدود أو يحدث هبوط في منطقة ما بالطريق. تهتز المركبة عندما تصل إلى أدنى نقطة خلال سيرها بطول الطريق. وفي كل مرة تضغط على الرصيف، قد ينتج عن ذلك تكوين منطقة هبوط أخرى. وبمرور الوقت، يصير الطريق شبيها بلوح الغسيل المضَلَّع الذي كان يُستخدم قديما لغسل الملابس من خلال فركها عليه.

عادة ما تكون الأضرار التي تلحق بالطرق أوسع نطاقا أثناء فصول الشتاء المعتدلة من فصول الشتاء القاسية؛ وذلك لأن فصول الشتاء المعتدلة تمنح الماء وقتا حتى يُسحَب تحت الطريق، بينما يحبس الصقيع الماء في مكانه لمدة طويلة. كما تكون الأضرار التي تلحق بالطرق أوسع نطاقا إذا تعرّض لعدة دورات من التجمد والذوبان، بدلا من التعرُّض إلى موجة صقيع شديد واحدة. عندما يتجمد الماء في أحد تصدعات الصخور، يتسبب تمدده في فتح طرف التصدع، مما يزيد من طول وعرض الصدع. كما يزداد طول الصدع وعرضه أكثر إذا دفع ماء إضافي إلى داخله، كما هو الحال في عملية الانتفاخ الصقيعي ومع ذلك، تقل عملية دفع الماء هذه إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية؛ ومِن ثَمَّ تسير عملية تصدع الصخرة  بشكل أسرع إذا كانت درجة الحرارة أقل بقليل من نقطة التجمد. وليس من الضروري حدوث دورات متتالية من تجمد الجليد وذوبانه. تكون الصخور الرسوبية أكثر عرضة للتصدع من الأنواع الأخرى. يكون كسر الصخور البلورية أكثر صعوبة ويتطلب فترات طويلة من التعرض لدرجات حرارة أدنى من درجة التجمد وإمدادات متكررة أو متواصلة من المياه.

لتلال البينجو نوعان وسببان على الأقل لتكونها عادة ما يكون تل «البينجو الهيدروستاتيكي» عبارة عن جبل معزول ارتفع من بحيرة إما تعرضت للجفاف أو الامتلاء. تقع أسفل البحيرة طبقة من مادة شبه مائعة محاطة بتربة صقيعية، ويستثنى من ذلك سطحها العلوي. وبينما تفقد البحيرة ماءها السائل، يبدأ الصقيع في التكون على السطح العلوي. وبينما تتجمد المواد إلى الداخل بداية من الجانبين أو من أسفل إلى أعلى، تدفع المياه خروجًا من المادة ويُحبَسُ في وسط منطقة البحيرة السابقة. ترفع هذه الدفعة تل البينجو إلى أعلى، وعندما تتجمد المياه، فإنها تُشكل الجزء الجليدي من التل. عادة ما تتكتل تلال البينجو الهيدروليكية في مجموعات ويبدو أن المياه الجوفية التي تتسرب من التلال والجبال المجاورة هي ما تغذيها تشق المياه الجوفية طريقها بطريقة أو بأخرى تحت التل وتتمدد عندما تتجمد فترفع التل إلى أعلى قليلا. أما بالنسبة لكيفية صعود المياه إلى أعلى فلا تزال غير مفهومة بالكامل. إذا كانت المادة الموجودة أسفل التل تتكون من مسام صغيرة، يمكن لقوى الخاصية الشعرية أن تسحب المياه إلى أعلى من خلال المادة؛ أي إن القوى الجزيئية التي تتسبب في تشبث المياه بالمواد وبنفسها، يمكنها أن تسحب السائل لأعلى عبر الفراغات بين الأجسام المادية الصغيرة. (ومع ذلك، تتشكل بعض تلال البينجو الهيدروليكية على مواد لا تتكون من مسام صغيرة.)

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مع وصول الزيارة ذروتها.. العتبة العباسية المقدسة تستنفر ملاكاتها لخدمة زائري مرقدي الإمامين العسكريين (عليهما السلام)

قسم الشؤون الطبية: الخطة الخدمية في سامراء تضمنت مشاركة نحو ٥٠ متطوعًا من ثلاث محافظات

عبر محطات الإجابة عن الاستفتاءات الشرعية مشروع التبليغ الحوزوي يقدّم خدماته لزائري مدينة سامراء

قسم حفظ النظام يشارك في تأمين زيارة الإمام الحسن العسكري (عليه السلام) بمدينة سامراء

المزيد

الآخبار الصحية

دون آثار جانبية.. زيت عشبة طبيعية قد يعالج القلق

"ليكانيماب".. علاج الزهايمر يطرح رسميا في السوق الألمانية

متى يجب تنظيف الأسنان في الصباح.. قبل أم بعد الإفطار؟

ارتفاع الوفيات.. منظمة الصحة تدق جرس الإنذار بشأن الكوليرا

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أكبر مشروع طاقة رياح في نصف الكرة الجنوبي يحقق إنجازين جديدين

5 أمور لا تفعلها أثناء تشغيل مكيف سيارتك

ضوء إدارة المحرك: أسئلة مهمة لفهم عمله ومعانيه

"واتساب" يطلق خاصية جديدة لكتابة الرسائل بالذكاء الاصطناعي

المزيد

مواضيع ذات صلة

ما العامل المسئول عن تكوين الأشكال العامة لبلورات الثلج؟

الجلاميد الجارفة

لفائف الثلج

التزحلق على الجليد وصنع كرات الثلج

أكواخ الإسكيمو الجليدية

الأحجار التي تُلفّظ من تربة الحدائق والأراضي المنمطة

التزلج

لمس أو لعق أنبوب بارد

المضلعات الجليدية القطبية

الأشكال التي تظهر داخل الثلج الذائب

مكعبات الثلج الغائمة

المسامير الجليدية والتشكلات الجليدية الأخرى