أنتيدون
الكثبان المضادة هي أشكال قاعية توجد في البيئات النهرية وغيرها من البيئات ذات القنوات. تتشكل الكثبان المضادة في التدفق فوق الحرج ، أي عندما يكون عدد فرود أكبر من 1.0 أو عندما تتجاوز سرعة التدفق سرعة الموجة؛ ويُعرف هذا أيضًا بنظام التدفق العلوي . في الكثبان المضادة، تترسب الرواسب على الجانب المواجه للتيار (جانب الارتداد) وتُجرف من الجانب الآخر (جانب الريح)، على عكس أشكال القاع في نظام التدفق السفلي. ونتيجة لذلك، تتحرك الكثبان المضادة في اتجاه التيار، عكس اتجاه التدفق الحالي. تُسمى الكثبان المضادة بأشكال القاع المتوافقة في الطور، أي أن ارتفاع سطح الماء يُحاكي ارتفاع قاع النهر؛ ويعود ذلك إلى نظام التدفق فوق الحرج. تتطور أشكال قاع الكثبان المضادة بسرعة، وتزداد سعتها مع تحركها عكس التيار. كما تزداد سعة الموجة الناتجة على سطح الماء. وعندما تصبح هذه الموجة غير مستقرة، وتتكسر وتنجرف مع التيار، قد يتلاشى جزء كبير من شكل قاع الكثبان المضادة.
تشكيل
توجد الكثبان المضادة عادةً في البيئات النهرية في المناطق الضحلة ذات التدفق العالي. وعلى عكس التموجات والكثبان في أنظمة التدفق المنخفضة، فإن الكثبان المضادة متناظرة عمومًا وتتحرك عكس اتجاه التدفق. تتطور الكثبان المضادة بسرعة، ويزداد ارتفاعها أثناء تحركها عكس التيار. عندما تصبح الموجة السطحية فوقها غير مستقرة وتتكسر (عندما يصل ارتفاع الموجة السطحية إلى سُبع طولها الموجي)، فإن معظم شكل الكثيب المضاد يتلاشى وتُحمل رواسبه إلى أسفل مجرى النهر.
تُلاحظ الكثبان المضادة عادةً في الجداول الصغيرة التي تتدفق عبر الشواطئ إلى المحيط. وقد أظهرت الدراسات التي أُجريت في قنوات مائية أنها قد تتشكل أيضًا في البيئات البحرية تحت تيارات الكثافة مثل تيارات العكارة . تُنتج الكثبان المضادة تراكيب رسوبية مميزة لنظام تدفقها، مما يسمح لجيولوجيي الرسوبيات بفهم ظروف التدفق السابقة. على عكس أشكال قاع نظام التدفق المنخفض مثل الكثبان والتموجات التي تُنتج عادةً طبقات متقاطعة مائلة باتجاه المصب، تُنتج الكثبان المضادة مزيجًا من طبقات مائلة بزاوية منخفضة باتجاه المصب وعكس اتجاه التيار. وبينما تهاجر الكثبان المضادة باتجاه المنبع، فإن الطبقات المتقاطعة المائلة باتجاه المنبع لا تُشير بالضرورة إلى وجود كثبان مضادة أو ظروف نظام التدفق العلوي. إذا كان رقم فرود مرتفعًا بدرجة كافية، فقد تتشكل درجات دورية بدلًا من الكثبان المضادة. [ 1 ]
تتحرك الكثبان المضادة عكس التيار لأن جريان النهر يكون ضحلاً وسريعاً في الحوض، ثم يتباطأ ويتعمق فوق القمة. ونتيجة لذلك، يقل إجهاد القص على قاع النهر من الحوض إلى القمة، مما يسمح بالترسيب، ويزداد من القمة إلى السطح، مما يسبب التعرية. وتؤدي قوة جريان النهر إلى تحريك أقصى وأدنى قيم لإجهاد القص قليلاً باتجاه مجرى النهر من الحوض والقمة. وهذا يسمح لشكل قاع النهر بالتضخم مع مرور الوقت، حيث تحدث التعرية في الحوض والترسيب عند القمة.
لاحظ كريستوفر ر. فيلدينغ وجود صلة بين تكوينها والمناخ. فالمناخات التي تشهد مواسم أمطار غزيرة تؤدي إلى جريان سطحي كثيف، تخلق سرعة تدفق أعلى داخل مجاريها وأنهارها، مما يزيد من قدرة تكوّن هياكل نظام التدفق العلوي على التشكّل. [ 2 ] إليكم مقطع فيديو يوضح تكوّن وانهيار كثيب مضاد حديث.
تاريخ
في عام 1899، قدّم فوغان كورنيش أول وصف للكثبان المضادة للجمعية الجغرافية الملكية . لاحظ كورنيش أنه أثناء جريان الماء مع التيار، تتشكل أمواج تنتقل عكس التيار حاملةً معها الرمال ومواد أخرى. وقد أكّد جون س. أوينز هذه الملاحظة لاحقًا في عام 1908. صاغ جي كي جيلبرت مصطلح "الكثبان المضادة" في ورقة بحثية مهنية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عام 1914 بعنوان "نقل الحطام بواسطة المياه الجارية". [ 3 ] كتب جيلبرت هذا التقرير بالتعاون مع إي سي مورفي، حيث توسّع وصفهما للكثبان المضادة والأمواج الثابتة في تقرير كورنيش وأوينز السابق. جُمعت معلوماتهما خلال دراسة مخبرية برعاية هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . كان والتر ب. لانغبين أول من حاول تقديم وصف تحليلي للكثبان المضادة في عام 1942. طبّق لانغبين التحليل البُعدي على نتائج جيلبرت، وتوصل إلى نقاط انتقال باستخدام أرقام فرود مقابل السرعة ونصف القطر الهيدروليكي . [ 4 ]
مراجع
- ↑ كارتيني، ماثيو جيه بي؛ بوستما، جورج؛ فان دن بيرغ، يان إتش؛ ماستبيرغن، ديك آر. (15 فبراير 2011). "دراسة مقارنة للأمواج الرسوبية والخطوات الدورية بناءً على الأشكال الهندسية والبنى الداخلية والنمذجة العددية" . الجيولوجيا البحرية . 280 ( 1-4 ): 40-56 . Bibcode : 2011MGeol.280...40C . doi : 10.1016/j.margeo.2010.11.006 . ISSN 0025-3227 .
- ↑ Fielding, 2006, Upper flow system plates, lens and crour fills: Extending the range of architecture elements for rivervial superment bodies, Sedimentary Geology , v. 190, p. 227-240.
- ↑ جيلبرت، جي كي (1914)، " نقل الحطام بواسطة المياه الجارية " ورقة بحثية مهنية رقم 86 لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.
- ↑ كينيدي، جون ف. (1961) الموجات الثابتة والكثبان المضادة في القنوات الطميية. تقرير فني. معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، باسادينا، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. الفصل 1. ص 1-8
- ياجيشيتا، كوجي؛ تايرا، اساهيكو (1989). “نسيج الحبوب من antidune المختبر”. علم الرواسب . 36 (6): 1001. بيب كود : 1989Sedim..36.1001Y . دوى : 10.1111/j.1365-3091.1989.tb01537.x .
- ميدلتون، جي في، طبقات متقاطعة من أنتيدون في قناة كبيرة
- أيلسا ألابي ومايكل ألابي. "الكثيب المضاد". قاموس علوم الأرض. 1999. Encyclopedia.com. 7 أكتوبر 2010 <.
- مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 2009، المجلد 114، العدد F4
- ملخص أطروحة - تدفق الموائع، بقلم توم كليفتون
روابط خارجية
- https://web.archive.org/web/20081011003303/http://radio.weblogs.com/0100021/stories/2002/03/06/sedimentTransportInAntidun.html
- https://web.archive.org/web/20110710201132/http://fluidflow.es-designs.com/?p=150
- https://web.archive.org/web/20110710201620/http://fluidflow.es-designs.com/?p=155
- https://web.archive.org/web/20110710201702/http://fluidflow.es-designs.com/?p=159
- https://web.archive.org/web/20080908004604/http://radio.weblogs.com/0100021/categories/antidunes/2002/06/13.html
- https://web.archive.org/web/20110710201741/http://fluidflow.es-designs.com/?p=219
- علم الرسوبيات