الحمل المذاب

الحمولة الذائبة هي جزء من إجمالي حمولة الرواسب في مجرى النهر ، والتي تُحمل في المحلول ، وخاصة الأيونات الناتجة عن التجوية الكيميائية . وهي تُساهم بشكل كبير في إجمالي كمية المواد المُزالة من حوض تصريف النهر ، إلى جانب الحمولة العالقة وحمولة القاع . عادةً ما تكون كمية المواد المحمولة كحمولة ذائبة أقل بكثير من الحمولة العالقة ، [ 1 ] مع أن هذا ليس هو الحال دائمًا، خاصةً عندما يُستغل تدفق النهر المتاح في الغالب لأغراض مثل الري أو الاستخدامات الصناعية. تُشكل الحمولة الذائبة جزءًا كبيرًا من إجمالي تدفق المواد خارج المنطقة، ويُعد تركيبها مهمًا في تنظيم كيمياء وبيولوجيا مياه المجرى.
تتحكم معدلات التجوية الكيميائية بشكل أساسي في الحمل الذائب ، والذي يعتمد بدوره على المناخ والظروف الجوية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة . [ 2 ] وللحمل الذائب تطبيقات مفيدة عديدة في مجال الجيولوجيا ، بما في ذلك التعرية ، والتآكل ، وإعادة بناء المناخ في الماضي.
تقنيات القياس
يُقاس الحمل الذائب عادةً بأخذ عينات من مياه النهر وإجراء اختبارات علمية متنوعة عليها. في البداية، تُقاس درجة الحموضة (pH ) والتوصيل الكهربائي وقلوية البيكربونات في العينة. بعد ذلك، تُصفّى العينات لإزالة أي رواسب عالقة وتُحفظ بالكلوروفورم لمنع نمو الكائنات الدقيقة ، بينما تُحمّض عينات أخرى بإضافة حمض الهيدروكلوريك لمنع ترسب الأيونات الذائبة . ثم تُجرى اختبارات كيميائية مختلفة لتحديد تركيز كل مذاب . على سبيل المثال، يمكن تحديد تركيز أيونات الصوديوم والبوتاسيوم باستخدام مطيافية اللهب الضوئي ، بينما يمكن تحديد تركيز أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم باستخدام مطيافية الامتصاص الذري . [ 3 ]
التطبيقات
إعادة بناء المناخ
يمكن أن توفر الأحمال الذائبة معلومات قيّمة حول معدل تكوين التربة وعمليات التعرية الكيميائية الأخرى . وعلى وجه الخصوص، يُعدّ توازن الكتلة بين الأحمال الذائبة والطور الصلب مفيدًا في تحديد ديناميكيات السطح. إضافةً إلى ذلك، يمكن استخدام الأحمال الذائبة لإعادة بناء مناخ الأرض في الماضي ، وذلك لأن التجوية الكيميائية هي المساهم الرئيسي في الأحمال الذائبة في مجرى مائي. وتُعدّ التجوية الكيميائية للصخور السيليكاتية المصدر الرئيسي لامتصاص ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، حيث يتحول ثاني أكسيد الكربون الجوي إلى صخور كربوناتية في دورة الكربونات والسيليكات . وتُعدّ تركيزات ثاني أكسيد الكربون العامل الرئيسي المتحكم في ظاهرة الاحتباس الحراري ، التي تحدد درجة حرارة الأرض. [ 4 ]
تعرية
التعرية هي عملية تآكل الطبقات العليا من سطح الأرض . ولأن معدل التعرية عادةً ما يكون منخفضًا جدًا بحيث لا يمكن قياسه مباشرةً، يمكن تحديده بشكل غير مباشر عن طريق قياس حمولة الرواسب في الجداول التي تصب في المنطقة المعنية. وهذا ممكن لأن أي مادة تمر عبر نقطة معينة في مجرى مائي من المؤكد أنها قادمة من مكان ما في حوض تصريف المجرى أعلى تلك النقطة. ومع ازدياد التضاريس ، تقل مساهمة الحمولة الذائبة في إجمالي حمولة المجرى، لأنه على الأسطح الأكثر انحدارًا، يقل احتمال تسرب مياه الأمطار إلى الصخور، مما يؤدي إلى تقليل التجوية الكيميائية، وبالتالي انخفاض الحمولة الذائبة. [ 5 ]
تصدير الملح
تُسمى عملية نقل الأملاح عبر الماء من حوض النهر إلى البحر أو بحيرة داخلية بتصدير الملح. وعندما لا يحدث تصدير كافٍ للملح، تتحول منطقة حوض النهر تدريجياً إلى تربة مالحة و/أو تربة قلوية ، لا سيما في المصب. [ 6 ]
الأحمال الذائبة في أنهار رئيسية مختارة
| نهر | مساحة التصريف: 10.6 كم² | معدل التصريف، 10⁹ م³ / سنة | إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS)، 10.6 طن /سنة |
|---|---|---|---|
| شيجيانغ | 0.35 | 30 | 10.14 |
| تشانغجيانغ | 1.95 | 1063 | 226 |
| هوانغهي | 0.745 | 48 | 84 |
| نهر الغانج - نهر براهمابوترا | 1.48 | 1071 | 129.5 |
| لينا | 2.44 | 532 | 50.6 |
| أمازون | 4.69 | 6930 | 324.6 |
| أورينوكو | 1.00 | 1100 | 51.3 |
| كريشنا | 0.251 | 30 | 10.4 |
| جودافاري | 0.31 | 92 | 17 |
| كافيري | 0.09 | 21 | 3.5 |
| نهر الغانج | 0.75 | 493 | 84 |
| الإجمالي العالمي | 101 | 37000 [ 9 ] | 3843.0 |
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ألكسندروف، يوليا؛ كوهين، هاي؛ لارون، جوناثان ب.؛ ريد، إيان (2009). "حمولة الرواسب العالقة، وحمولة القاع، وحمولة المواد الذائبة من حوض تصريف شبه قاحل: دراسة لمدة 15 عامًا". بحوث موارد المياه . 45 (8): W08408. Bibcode : 2009WRR....45.8408A . doi : 10.1029/2008wr007314 . ISSN 0043-1397 . S2CID 129669714 .
- ↑ غروسبوا، سي.؛ نيغريل، ف.؛ فويلاك، سي.؛ غريمو، د. (2000). "الحمل الذائب لنهر اللوار: التوصيف الكيميائي والنظائري". الجيولوجيا الكيميائية . 170 ( 1-4 ): 179-201 . Bibcode : 2000ChGeo.170..179G . doi : 10.1016/s0009-2541(99)00247-8 . ISSN 0009-2541 .
- ↑ غروف، ت. (1972-08-01). "الحمل الذائب والصلب الذي تحمله بعض أنهار غرب إفريقيا: السنغال، والنيجر، وبنوي، وشاري". مجلة علم المياه . 16 (4): 277-300 . Bibcode : 1972JHyd...16..277G . doi : 10.1016/0022-1694(72)90133-3 . ISSN 0022-1694 .
- ↑ شيتيلات، ب.؛ ليو، س.-ك.؛ تشاو، ز.ك.؛ وانغ، ك.ل.؛ لي، س.ل.؛ لي، ج.؛ وانغ، ب.ل. (2008). "الكيمياء الجيولوجية للحمل المذاب في أنهار حوض نهر اليانغتسي: التأثيرات البشرية والتجوية الكيميائية". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 72 (17): 4254-4277 . رمز Bibcode : 2008GeCoA..72.4254C . doi : 10.1016/j.gca.2008.06.013 . ISSN 0016-7037 .
- ↑ جودسون، شيلدون؛ ريتر، ديل ف. (15 أغسطس 1964). "معدلات التعرية الإقليمية في الولايات المتحدة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 69 (16): 3395-3401 . Bibcode : 1964JGR....69.3395J . doi : 10.1029/jz069i016p03395 . ISSN 0148-0227 .
- ↑ "المناطق الهيدرونومية لتطوير استراتيجيات حفظ المياه في الأحواض" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2015 .
- ↑ تشانغ، شو رونغ؛ لو، شي شي؛ هيغيت، ديفيد لورانس؛ تشين، تشين تونغ آرثر؛ صن، هوي غو؛ هان، جينغ تاي (22 مارس 2007). "الكيمياء المائية لنهر اللؤلؤ: العمليات الطبيعية والتأثيرات البشرية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 112 (F1): F01011. Bibcode : 2007JGRF..112.1011Z . doi : 10.1029/2006jf000493 . ISSN 0148-0227 .
- ↑ "النقل الجماعي في حوض نهر كريشنا (الجدول 5)" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2020 .
- ↑ "المياه الجوفية - إظهار ما هو غير مرئي (صفحة 13)، تقرير الأمم المتحدة العالمي لتنمية المياه 2022" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أبريل 2022 .
بنك معلومات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS CMG): الأحمال المعلقة والمذابة
- الكيمياء الجيولوجية
- علم المياه
- التجوية
- علم شكل الأرض
