قوة الريح في حمل الرمال والغبار

2013 دليل الصحارى

السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

تلتقط الريح الرمل الجاف والغبار حيث تعثر عليهما عندما تهب بسرعة تزيد على عتبة ما يقارب 6 أمتار (20 قدماً) في الثانية.

وينطبق هذا الرقم على الرمال ذات الأقطار الشائعة وعلى الريح التي تقاس سرعتها عند مترين (6 أقدام) فوق سطح الأرض. وينطبق تعبير «رمل» على القطع الصخرية التي يُراوح قطرها بين 2,0 ملم و 2 ملم. وتكون حبات الغبار أصغر حجماً. وفي ظروف خاصة، مثل مضمار سباق بلايا، الذي سبق ذكره، تستطيع الريح تحريك الجلمود.

وحتى في ظروف عادية بقدر أكبر، كما هو الحال في بعض أجزاء ساحل البيرو والدائرة القطبية الجنوبية «أنتاركتيكا» تقوم الريح الشديدة بتحريك الحصى صغيرة الحجم. غير أن معظم الريح ليست قوية جداً والقسم الأكبر منها لا يستطيع تحريك أي شيء أكبر من الرمل.

اولى الحبات التي ترفعها الريح من خليط من الرمل والغبار على السطح تكون من الرمال. وحبات الغبار الصغيرة تتماسك وتلتصق بثبات أكبر من حبات تماسك حبات الرمل، وبالتالي لا تكون أول من يغادر المزيج.

ويمكن رفع حبات الرمل من خلال عمليتين أكثر قوة من القوى التي تجمعهما مع بعضهما البعض. وتتمثل العملية الأولى في الفارق في ضغط الهواء الناجم عن هبوب الريح فوق الحبة. والثانية هي «انحراف» الريح عبر السطح. وعندما ترتفع اولى حبات الرمل في الهواء تكتسب بعضاً من طاقتها وتعيدها لدى سقوطها على السطح.

وترفع هذه الطاقة المزيد من الحبات في عملية تسريع حتى يصبح الهواء القريب من الأرض مُثقلاً بحبات الرمل التي ترتد مبتعدة عن بعضها البعض الآخر وعن السطح. وتكون أثقل «غيمة» من الرمل المتحرك بعمق بضعة سنتيمترات فقط، بحيث تستطيع تناول شطيرتك خلال عاصفة رملية –ولكن ليس في عاصفة غبار- من دون دخول الرمال اليها، فيما يكون كاحل قدمك مسفوعاً بالرمل المتطاير. وتدعى هذه العملية برمتها «حركة قفز الرمال» التي تحدثها الريح.

وفي معظم الحالات يُسهم الرمل المتطاير في تحرير الغبار. ومعظم الذرات التي تكون في حجم الغبار ترتبط مع بعضها البعض الآخر في كتل قاسية معاً وبقوى كيميائية ومادية بين الحبات، أو في قشرة السطح المرتبطة معًا عبر الطحالب والأشنة (Lichens).

وتكون الكتل والقشرة إما كبيرة جداً أو ثقيلة جداً بحيث لا يمكن رفعها، أو قاسية بما يكفي لمقاومة الريح ما لم تكن حاملة لرمال ضاربة. والطاقة الكامنة في حبات الرمل المتحركة، التي تهبط من تيارات هوائية أكثر إرتفاعاً فوق السطح، تُحطم الكتلة أو القشرة وتُطلق الغبار.

وبمجرد أن تتحرر من خلال السفع الرملي (Sandblasting) يرتفع الغبار عالياً في الهواء، وإذا كان ناعماً بما يكفي فقد ينتقل مرات عديدة حول كوكب الأرض. والغبار هو الذي يعطينا كل ما نشاهده من غروب باللون الأحمر.