10الماء ينحت الأرض

طوال الليل، ظلت العاصفة تقرع سطح المدرسة. وفي الصباح تصفو السماء، فتركض لينا وتوم إلى الجدول الصغير خلف الساحة. بالأمس كان صافيًا هادئًا: كانا يستطيعان أن يعدّا الحصى في قاعه. أما اليوم فهو عريض سريع بني، بلون الشوكولاتة بالحليب. إنه يحمل أغصانًا صغيرة وأوراقًا، وشيئًا لا يستطيعان أن يريا حبّاته واحدة واحدة: وحلًا ورملًا، انتزعهما من ضفتيه ومن الحقول في أعلى المجرى.

يسأل توم: «إلى أين يذهب كل هذا الوحل؟» إلى أسفل المجرى، أبعد قليلًا في كل دقيقة. فالجدول يحمل الأرض بعيدًا، حبة بعد حبة. وفي هذا الفصل نتتبع تلك الحبات، من الصخر الذي جاءت منه إلى المكان الذي تستقر فيه.

ما تعرفه من قبل

الصخر هو المادة الصلبة للأرض؛ وإذا تكسّر أعطى حجارة، وحصى دوّرها الماء، ورملًا نرى حباته واحدة واحدة، ووحلًا حباته أصغر من أن تُرى (الفصل 5). والنهر يجري دائمًا في مجرى طويل، من الأرض المرتفعة نزولًا إلى بحيرة أو إلى البحر (الفصل 2). والمطر الذي يسقط على اليابسة يجري إلى الجداول والأنهار، وهي تعيد الماء إلى البحر (الفصل 3).

10.1 الصخر يتفتت في مكانه

حتى أصلب الصخور لا يدوم إلى الأبد. فحيث يكون مكشوفًا، تحت الشمس والمطر والصقيع، يتشقق ببطء ويتفتت.

تعريف 10.1 (التجوية)

التجوية هي التفتت البطيء للصخر في مكانه، بفعل الصقيع، والماء، وجذور النباتات، والحر والبرد. فيتكسر الصخر قطعًا، لكن القطع تبقى في مكانها.

الصقيع من أقوى أدوات التجوية. فماء المطر يتسرب إلى شق رفيع في الصخر. وفي ليلة باردة يتجمد، والماء حين يتجمد يشغل حيزًا أكبر قليلًا: فيضغط الجليد على جانبي الشق ويوسعه قليلًا جدًا. وفي اليوم التالي يذوب الجليد، فيتسرب مزيد من الماء، ثم يتجمد من جديد في الليلة التالية. وبعد شتاءات كثيرة، تنفصل قطعة من الصخر.

تحت جرف من الصخر العاري عاليًا في الجبال، تنزلق القطع التي كسرها الصقيع وتتدحرج، فتتراكم في منحدر من الحجارة الحادة. وهي ليست مستديرة: فلم يدحرجها الماء بعد.

والنباتات تساعد أيضًا. فجذر الشجرة ينسلّ في شق، وحين يغلظ سنة بعد سنة، يشق الصخر كإسفين بطيء. وماء المطر نفسه يليّن بعض الصخور ببطء ويحولها إلى طين ورمل: وهكذا تحصل التربة على حباتها المعدنية.

10.2 الماء يحمل القطع بعيدًا

بعد أن يتكسر الصخر، تستطيع القطع أن تتحرك. لكن لا بد من شيء يحملها.

تعريف 10.2 (التعرية)

التعرية هي بري اليابسة وحمل قطع الصخر بعيدًا، بفعل الماء الجاري قبل كل شيء، وأيضًا بفعل الريح والجليد وأمواج البحر.

الماء الجاري يقوم بمعظم العمل. فالمطر يجرف التربة والحبات على المنحدرات إلى الجداول؛ والجداول تنتزع المزيد من ضفافها هي، كما فعل جدول توم ولينا بعد العاصفة. وكلما جرى الماء أسرع، استطاع أن يحمل أكثر، وأن يحرك قطعًا أكبر: فالجدول الهادئ لا يحمل إلا الوحل الناعم؛ أما الجدول في فيضانه فيدحرج الحصى بل الجلاميد في قاعه.

وفي طريقها تصطدم الحجارة بعضها ببعض وبالقاع. فتنكسر زواياها، فتصير حصى مستديرًا، ثم حبات أصغر فأصغر: رملًا ووحلًا.

والريح تقوم بالعمل نفسه في الأماكن الجافة، حيث لا شيء يمسك الرمل: فتذروه كثبانًا. والجليد، في الجبال وقرب القطبين، يجر الحجارة تحت ثقله الهائل. وعلى الساحل، تضرب الأمواج الجروف وتدحرج حصى الشاطئ ذهابًا وإيابًا.

ملاحظة 10.3 (كم؟)

أنهار العالم كلها معًا تحمل إلى البحر أكثر من 12 مليار طن من الوحل والرمل كل سنة. أي نحو مليار طن كل شهر.

10.3 الماء يضع القطع

لا يستطيع النهر أن يحمل حمولته إلى الأبد. فحيث يتباطأ، لا تبقى له القوة ليحرك أكبر حباته، فتستقر في قاعه.

تعريف 10.4 (الترسيب)

الترسيب هو وضع قطع الصخر التي حملها الماء أو الريح أو الجليد، حيث تتباطأ وتتوقف.

أثقل القطع تستقر أولًا: فالحصى يسقط حيث يضعف التيار قليلًا، والرمل حيث يتباطأ أكثر، والوحل الناعم لا يسقط إلا حيث يكاد الماء يسكن، في بحيرة أو في البحر. ولهذا يكون قاع النهر حصويًا في الجبال، ورمليًا أو موحلًا قرب البحر.

التجوية والتعرية والترسيب ثلاث مراحل من رحلة واحدة طويلة: يتفتت الصخر في مكانه، وتُحمل قطعه بعيدًا، ثم توضع في مكان آخر. وببطء، ينقل الماء الجبال، حبة بعد حبة، نزولًا إلى السهول وإلى البحر.

طريقة 10.5 (تسمية ما يفعله الماء)

لتسمّي ما يحدث للصخر في صورة أو في قصة، اطرح ثلاثة أسئلة:

1. هل يتكسر الصخر، لكن القطع تبقى حيث هي؟ تلك تجوية.
2. هل تُبرى القطع وتُحمل بعيدًا؟ تلك تعرية.
3. هل تستقر القطع وتتراكم؟ ذلك ترسيب.

مثال 10.6 (الجدول بعد العاصفة)

ماء جدول توم ولينا البني يحمل وحلًا انتزعه من ضفتيه: تلك تعرية. وبعد أسبوع، يعود الجدول صافيًا، وتغطي طبقة رقيقة من الوحل قاع البركة الهادئة في طرف الساحة: ذلك ترسيب.

10.4 النهر من منبعه إلى مصبه

لكل نهر بداية ونهاية.

تعريف 10.7 (المنبع والمصب والرافد)

منبع النهر هو المكان الذي يبدأ منه: عين ماء، أو نهر جليدي يذوب، أو أرض عالية رطبة تبدأ فيها جداول صغيرة كثيرة جدًا. ومصبه هو المكان الذي ينتهي فيه، فيصب في البحر أو في بحيرة أو في نهر أكبر. والرافد نهر أصغر يصب في نهر أكبر.

وعلى طول طريقه، يتغير النهر. فنقسم طوله ثلاثة أجزاء: مجراه الأعلى، ومجراه الأوسط، ومجراه الأدنى.

في مجراه الأعلى، في الجبال، يكون النهر فتيًا شديد الانحدار. فماؤه يندفع نزولًا، ويدحرج الجلاميد في قاعه، ويحفر نحو الأسفل في الصخر. فيحفر واديًا ضيقًا جانباه شديدا الانحدار، على شكل الحرف V.

وفي مجراه الأوسط، يكون الانحدار ألطف. فيتمايل النهر من جانب إلى جانب في حلقات كبيرة.

تعريف 10.8 (المنعطف النهري)

المنعطف النهري حلقة من نهر تتلوى عبر قاع واد مستوٍ.

المنعطف لا يبقى ساكنًا: إنه يتحرك. ففي الجهة الخارجية لكل انعطاف، يجري الماء سريعًا عميقًا: فيأكل الضفة، فتصير جرفًا صغيرًا. وفي الجهة الداخلية للانعطاف، يجري الماء ببطء: فيضع رملًا وحصباء، يبنيان شاطئًا لطيف الانحدار. وسنة بعد سنة، تتراجع الضفة الخارجية ويكبر الشاطئ الداخلي، فتتسع الحلقة أكثر فأكثر.

وأحيانًا تقترب حلقتان إلى حد أن النهر، أثناء فيضان، يخترق عنق الأرض الضيق بينهما ويسلك الطريق المختصر. فتُترك الحلقة القديمة وراءه بحيرةً مقوسة.

وفي مجراه الأدنى، تكون الأرض شبه مستوية. فيجري النهر ببطء عبر قاع واد عريض مستوٍ، صنعه من الوحل والرمل اللذين وضعهما هو نفسه على مدى زمن طويل جدًا.

وأخيرًا يبلغ النهر مصبه. وهناك يتباطأ الماء حتى يكاد يتوقف تمامًا، فيضع النهر آخر حمولته. وحيث تكون أمواج البحر ومده وجزره أضعف من أن تحملها كلها بعيدًا، يتراكم الوحل والرمل، وتنمو أرض جديدة داخل البحر.

تعريف 10.9 (الدلتا)

الدلتا أرض جديدة مستوية يبنيها النهر عند مصبه من الوحل والرمل اللذين يضعهما. وينقسم النهر فيها فروعًا عدة تنتشر عبرها، كثيرًا ما تكون على شكل مروحة.

والاسم مأخوذ من الحرف اليوناني $\Delta$ (دلتا)، وهو مثلث، لأن دلتا النيل، في مصر، لها هذا الشكل.

وبعض الأنهار تنتهي دون دلتا. فحيث تجرف الأمواج القوية والمد والجزر الوحل بعيدًا، ينتهي النهر في مصب عريض على شكل قمع يدخله البحر ويخرج منه مع المد والجزر: مصب خليجي.

10.5 الفيضانات

بعد أيام طويلة من المطر، أو حين يذوب الثلج سريعًا في الربيع، يتلقى النهر من الماء أكثر مما يتسع له مجراه.

تعريف 10.10 (الفيضان والسهل الفيضي)

يحدث الفيضان حين يغطي الماء أرضًا تكون عادة جافة. ويفيض النهر حين يرتفع فوق ضفتيه وينتشر على الأرض المستوية على جانبيه. وتلك الأرض المستوية، التي يغطيها النهر من حين إلى آخر، هي سهله الفيضي.

النهر الذي يفيض لا يفعل شيئًا غريبًا: إنه يفعل ما فعلته الأنهار دائمًا. فالسهل الفيضي أرضه. بل إن النهر هو الذي بناه: فكل فيضان يترك طبقة رقيقة من الوحل على الحقول، ولهذا تكون تربة السهول الفيضية خصبة جدًا. ومنذ زمن بعيد، كان المزارعون في مصر ينتظرون فيضان النيل السنوي، الذي كان يروي حقولهم ويأتيهم بوحل جديد.

لكن الفيضان خطر على الناس الذين يعيشون في السهل الفيضي. فالبيوت المبنية فيه قد تمتلئ بالماء، ومياه الفيضان السريعة قد تجرف السيارات والناس. والمدينة الحكيمة تبني على أرض أعلى وتترك السهل الفيضي للحقول والمروج والحدائق. وفي الفصل 12 سنرى كيف يستعد الناس للفيضانات ويبقون في أمان.

السلامة

لا تمشِ أبدًا في مياه الفيضان، ولا تركب فيها دراجة، ولا تلعب فيها، ولا تقترب أبدًا من نهر في فيضانه: فالماء أقوى وأعمق مما يبدو، وقد يخفي حفرًا وبالوعات مفتوحة. ابقَ بعيدًا حتى يقول الكبار المسؤولون إن المكان آمن.

10.6 تمارين

تمرين 10.1 ★

سمِّ العملية: تجوية أم تعرية أم ترسيب؟

1. [(أ)] الجليد في شق يشطر صخرة على جبل.
2. [(ب)] نهر في فيضانه يحمل الرمل بعيدًا عن ضفتيه.
3. [(ج)] طبقة من الوحل تستقر في قاع بحيرة هادئة.
4. [(د)] جذر شجرة يشق جدارًا من الحجر.

حل

حل التمرين 10.1.

(أ) تجوية: يتكسر الصخر في مكانه. (ب) تعرية: يُبرى الرمل ويُحمل بعيدًا. (ج) ترسيب: يستقر الوحل. (د) تجوية: الجذر يكسر الحجر في مكانه.

تمرين 10.2 ★

ما منبع النهر؟ وما مصبه؟ وما الرافد؟

حل

حل التمرين 10.2.

المنبع هو المكان الذي يبدأ منه النهر (عين ماء، أو نهر جليدي يذوب، أو أرض عالية رطبة). والمصب هو المكان الذي ينتهي فيه، في البحر أو في بحيرة أو في نهر أكبر. والرافد نهر أصغر يصب في نهر أكبر.

تمرين 10.3 ★

رتّب أجزاء النهر هذه، من المنبع إلى البحر: المنعطفات؛ الدلتا؛ الوادي الضيق على شكل حرف V؛ المنبع.

حل

حل التمرين 10.3.

المنبع؛ الوادي الضيق على شكل حرف V؛ المنعطفات؛ الدلتا.

تمرين 10.4 ★

صواب أم خطأ؟ اشرح.

1. [(أ)] الصخر الصلب لا يتغير أبدًا.
2. [(ب)] النهر السريع يستطيع أن يحمل حجارة أكبر مما يحمل النهر البطيء.
3. [(ج)] الوحل الأنعم يستقر أولًا، قرب المنبع.

حل

حل التمرين 10.4.

(أ) خطأ: الصقيع والماء والجذور والحر والبرد تفتت ببطء حتى الصخر الصلب (التجوية). (ب) صواب: كلما كان الماء أسرع، كانت القطع التي يستطيع تحريكها أكبر. (ج) خطأ: أثقل القطع تستقر أولًا؛ والوحل الأنعم يستقر آخرًا، حيث يكاد الماء يسكن، في بحيرة أو في البحر.

تمرين 10.5 ★

هذا انعطاف نهر يُرى من الأعلى.

على أي ضفة، A أم B، يبري النهر الأرض؟ وعلى أي ضفة يضع الرمل؟

حل

حل التمرين 10.5.

A في الجهة الخارجية للانعطاف: الماء هناك سريع عميق، فيبري الضفة (تعرية). وB في الجهة الداخلية للانعطاف: الماء هناك بطيء، فيضع الرمل (ترسيب).

تمرين 10.6 ★

في الجبال، يكون قاع النهر مغطى بحجارة كبيرة. وقرب البحر، يكون مغطى بالرمل والوحل. لماذا؟

حل

حل التمرين 10.6.

في الجبال يكون النهر شديد الانحدار سريعًا: فيستطيع أن يدحرج الحجارة الكبيرة، ويحمل الحبات الصغيرة بعيدًا. وقرب البحر يكون النهر بطيئًا: فلا يعود يستطيع تحريك الحجارة الكبيرة، بل الرمل والوحل وحدهما، فيضعهما هناك. وفي الطريق أيضًا، تكون الحجارة قد تكسرت وبُريت حتى صارت حبات أصغر.

تمرين 10.7 ★★

طول نهر 600 كيلومتر. مجراه الأعلى هو أول $\frac{1}{6}$ من طوله، ومجراه الأوسط $\frac{1}{2}$ الذي يليه.

1. [(أ)] كم طول المجرى الأعلى؟ وكم طول المجرى الأوسط؟
2. [(ب)] كم طول المجرى الأدنى؟ وأي كسر من النهر هو؟

حل

حل التمرين 10.7.

(أ) المجرى الأعلى: $600 \div 6 = 100$ كيلومتر. والمجرى الأوسط: $600 \div 2 = 300$ كيلومتر. (ب) المجرى الأدنى: $600 - 100 - 300 = 200$ كيلومتر. وبما أن $3 \times 200 = 600$، فهو $\frac{1}{3}$ النهر. (تحقق: $\frac{1}{6} + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{1}{6} + \frac{3}{6} + \frac{2}{6} = \frac{6}{6}$.)

تمرين 10.8 ★★

انظر من جديد إلى صورة نهر ماموري كما يُرى من محطة الفضاء، في الصفحة 66. ما البقع الفاتحة في الجهة الداخلية للانعطافات؟ وما البحيرات الداكنة المقوسة بجانب النهر؟ وكيف تكونت؟

حل

حل التمرين 10.8.

البقع الفاتحة رمل وحصباء وُضعا في الجهة الداخلية للانعطافات، حيث الماء بطيء (ترسيب). والبحيرات الداكنة المقوسة حلقات قديمة من النهر: اقتربت حلقتان إلى حد أن النهر اخترق عنق الأرض بينهما، وسلك الطريق المختصر، وترك الحلقة القديمة وراءه بحيرةً.

تمرين 10.9 ★★

تريد بلدة أن تبني مدرسة جديدة في المروج الخضراء المستوية بجانب نهرها، لأن الأرض هناك مستوية ورخيصة. ماذا تقول لمجلس البلدة؟ استعمل كلمتي فيضان وسهل فيضي.

حل

حل التمرين 10.9.

المروج المستوية بجانب النهر هي سهله الفيضي: الأرض التي يغطيها النهر حين يفيض. وهي مستوية تحديدًا لأن النهر بناها من وحله. وسيفيض النهر يومًا ما من جديد فيملأ المدرسة بالماء، ومياه الفيضان السريعة خطرة. فيجب أن تُبنى المدرسة على أرض أعلى، وأن تبقى المروج حقولًا أو مروجًا أو حديقة.

تمرين 10.10 ★★

أنهار العالم تحمل إلى البحر نحو 12 مليار طن من الوحل والرمل كل سنة.

1. [(أ)] كم طنًا يساوي ذلك كل شهر، في المتوسط؟
2. [(ب)] شاحنة كبيرة تحمل 10 أطنان. كم حمولة شاحنة يلزم لحمل وحل شهر واحد ورمله؟

حل

حل التمرين 10.10.

(أ) في السنة 12 شهرًا: $12$ مليار $\div\, 12 = 1$ مليار طن في الشهر في المتوسط. (ب) المليار هو $1\,000\,000\,000$؛ وبالقسمة على 10، يكون $100\,000\,000$: أي مئة مليون حمولة شاحنة.

تمرين 10.11 ★★★

احكِ قصة حبة رمل. تبدأ جزءًا من صخرة عاليًا على جبل، وتنتهي، بعد سنين كثيرة، في دلتا. استعمل الكلمات تجوية وتعرية وترسيب، وقل ما يحدث للحبة في المجرى الأعلى والأوسط والأدنى للنهر.

حل

حل التمرين 10.11.

قصة ممكنة. الحبة جزء من صخرة عاليًا على جبل. يفتح الصقيع شقًا حولها، ليلة بعد ليلة، حتى تنفصل قطعة من الصخر: تلك تجوية. وتسقط القطعة في الجدول تحتها. وفي المجرى الأعلى يكون الماء سريعًا شديد الانحدار: فيدحرج القطعة (تعرية)، وباصطدامها بحجارة أخرى تتكسر حصى ثم حبات رمل. وفي المجرى الأوسط يتباطأ النهر؛ فتستريح الحبة مدة على الشاطئ الرملي في الجهة الداخلية لانعطاف، حتى يحملها فيضان من جديد. وفي المجرى الأدنى يكون النهر بطيئًا عريضًا؛ فتسافر الحبة مع الماء إلى المصب. وهناك يكاد الماء يتوقف، فتستقر الحبة مع وحل الدلتا ورملها: ذلك ترسيب.