العمليات السطحية الهوائية والنهرية
التعرية والنقل والترسيب بفعل الرياح والسوائل المتدفقة التي تشكل الكثبان الرملية والقنوات والمناظر الطبيعية الرسوبية على الكواكب والأقمار.
Definition
العمليات السطحية الهوائية والنهرية هي تعرية المواد ونقلها وترسيبها بفعل الرياح والسوائل المتدفقة، على التوالي، والتي تشكل الأسطح الكوكبية.
Scope
يغطي هذا الموضوع العمليات التدرجية المدفوعة بالسوائل المتحركة على الأسطح الكوكبية: النقل المدفوع بالرياح (الهوائي) الذي يشكل الكثبان الرملية، والتموجات، والصخور المصقولة بالرياح، والعواصف الترابية، والعمليات المدفوعة بالسوائل (النهرية) التي تشكل الوديان والقنوات والمراوح الرسوبية. ويتناول فيزياء انطلاق الرواسب ونقلها تحت تأثير الجاذبية والغلاف الجوي المختلفين، ويمتد ليشمل النظائر الأرضية، والكثبان الرملية النشطة والشبكات النهرية القديمة للمريخ، وأنهار الميثان وكثبانه على تيتان.
Core questions
- كيف تقوم الرياح والسوائل المتدفقة بنقل الرواسب وترسيبها تحت تأثير الجاذبية والغلاف الجوي المتغيرين؟
- ما هي التضاريس التي تشخص نشاط الرياح والسوائل في الماضي أو الحاضر على كوكب ما؟
- ماذا تكشف قنوات المريخ وأنهار تيتان عن المناخات والسوائل الماضية؟
- كيف تختلف هذه العمليات عبر العوالم ذات السوائل والظروف المختلفة؟
Key theories
- انطلاق الرواسب والقفز
- يرفع السائل المتحرك فوق السطح الحبيبات ويجعلها تقفز بمجرد تجاوز إجهاد العتبة، ويؤدي القفز الناتج إلى بناء تموجات وكثبان رملية يعتمد شكلها على الجاذبية وكثافة السائل وحجم الحبيبات.
- تفسير التضاريس النهرية
- تسجل شبكات الأودية، وقنوات التدفق الخارجي، والمراوح الرسوبية عمل السوائل المتدفقة في الماضي أو الحاضر، مما يسمح بإعادة بناء المناخ والظروف السطحية على أجرام مثل المريخ وتيتان.
Mechanisms
عندما تمارس الرياح أو السوائل المتدفقة إجهاد قص كافيًا، تنطلق الحبيبات وتُنقل عن طريق القفز، أو التعليق، أو الحمل القاعي، ثم تترسب حيث يضعف التدفق، مشكلةً الكثبان الرملية، والتموجات، والقنوات، والمراوح. تعتمد العتبات والأشكال الناتجة على الجاذبية المحلية، وكثافة السائل المتحرك، والرواسب المتاحة، والتي تختلف بشكل ملحوظ بين الأرض والمريخ والزهرة وتيتان.
Clinical relevance
تسجل التضاريس الهوائية والنهرية تاريخ مناخ الكوكب ووجود السوائل في الماضي، مما يجعلها دليلًا رئيسيًا لإعادة بناء الظروف السطحية وتقييم قابلية السكن، كما هو الحال في البحث عن المياه القديمة على المريخ.
History
امتدت دراسات باغنولد الأساسية للرمال التي تهبها الرياح على الأرض إلى عوالم أخرى عندما كشفت المركبات الفضائية عن كثبان رملية على المريخ والزهرة وشبكات الأنهار والوديان على المريخ. اكتشفت كاسيني-هويجنز لاحقًا حقولًا واسعة من الكثبان الرملية وأنهار وبحيرات الميثان على تيتان، مؤكدةً أن الرياح والسوائل تشكل الأسطح عبر النظام الشمسي تحت ظروف مختلفة جدًا.
Debates
- حجم ومدة وجود المياه السائلة على المريخ المبكر
- إن كمية المياه السائلة التي تدفقت على المريخ ومدة ذلك، المستنتجة من قنواته ومراوحه، هي محل نقاش وتؤثر بشكل مباشر على مناخه وقابليته للسكن في الماضي.
Key figures
- Ronald Greeley
- Ralph Bagnold
- James Iversen
- Michael Carr
Related topics
Seminal works
- greeleyiversen1985
- melosh2011
Frequently asked questions
- هل توجد كثبان رملية على كواكب أخرى؟
- نعم، الكثبان الرملية التي تهبها الرياح شائعة على المريخ وتوجد على الزهرة وتيتان، وبعض الكثبان المريخية لا تزال نشطة حتى اليوم.
- هل تمطر على تيتان؟
- نعم، ولكن بميثان سائل بدلاً من الماء؛ تيتان لديه سحب ميثان، وأمطار، وأنهار، وبحيرات تشكل وتملأ سطحه تمامًا كما يفعل الماء على الأرض.