الاختراق الجليدي

يحدث اندفاع الجليد عندما يتسرب الماء إلى حيز مغلق داخل دعامة هيكلية أو تكوين جيولوجي، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث تشققات هيكلية عند تجمد الماء وتمدده. ^{[ 1 ]} يمكن أن تُلحق قوة هذا التمدد أضرارًا بالشواطئ والواجهات الصخرية وغيرها من البيئات الطبيعية. وهذا بدوره قد يؤدي إلى أضرار في الممتلكات وتغيرات بيئية. يُشير اندفاع الجليد في أغلب الأحيان إلى الأضرار التي تلحق بالشواطئ نتيجة تجمد البحيرات، ولكنه يُستخدم أيضًا في الهندسة الجيولوجية وتآكل الصخور . عندما يحدث هذا داخل الصخور، يُطلق عليه اسم انحشار الجليد . وعندما يحدث داخل التربة، يُطلق عليه اسم انتفاخ الصقيع أو انتفاخ الجليد. وهو مشابه في مظهره لظاهرة دفع الجليد ، ولكن لا ينبغي الخلط بينهما، وهي عبارة عن تراكم الجليد على الشاطئ.

تُعدّ ظاهرة اندفاع الجليد عملية مستمرة تحدث خلال فصل الشتاء في المناطق القريبة من البحيرات. تبدأ هذه العملية عندما يبدأ الجليد بالتشقق. وعندما يملأ الماء هذه الفجوات، تتكرر العملية وتستمر حتى يتشكل جدار جليدي يحيط بشاطئ البحيرة، وقد يصل ارتفاعه أحيانًا إلى متر تقريبًا. يعتمد مدى اندفاع الجليد غالبًا على درجات الحرارة وكمية الثلج المتراكم. فعندما يكون هناك ثلج فوق الجليد، يعمل كطبقة عازلة تساعد الجليد على الحفاظ على درجة حرارة ثابتة. أما عندما لا يكون هناك ثلج، فإن الجليد يتعرض لتغيرات درجات الحرارة المحيطة. وبالتالي، عندما تنخفض درجة الحرارة، ينكمش الجليد غير المغطى بالثلج، مُشكلاً شقوقًا تُملأ لاحقًا بالماء من الأسفل. وعندما ترتفع درجة الحرارة، يتمدد الجليد ويندفع نحو الشاطئ لعدم وجود مكان آخر يذهب إليه. ويزداد الضغط على الشاطئ مع اندفاع الجليد نحوه، مما يؤدي غالبًا إلى تكوّن حواف جليدية أو أكوام من الصخور والتربة المندفعة إلى الأعلى. ^{[ 2 ]}

يمكن أن يُفيد تحريك الجليد النظام البيئي للبحيرة من خلال احتجاز العناصر الغذائية في الجليد، مما يُنتج سمادًا عضويًا. كما يُنشئ منطقة عازلة (منطقة انتقالية بين الكائنات البرية والمائية) عن طريق تعزيز نمو النباتات على الشاطئ، مما يُساعد على تطور الكائنات الحية في المستقبل، ويُمكن أن يُساهم في زيادة أعداد الأسماك. ^{[ 3 ]} ومع ذلك، يُعد تحريك الجليد غير عملي بسبب عدم القدرة على التحكم في هذه العملية. هناك بعض التدابير الوقائية التي يُمكنها مُكافحة تحريك الجليد، مثل بناء حاجز صخري أو إضافة الرمال إلى الشاطئ، ^{[ 4 ]} ولكن نتائج هذه التدابير مُتفاوتة. على سبيل المثال، قد يسمح الحاجز الصخري بحدوث العملية الطبيعية، ولكن لا يوجد ضمان بأن هذه العمليات الطبيعية ستُساعد؛ فقد تُصلح الضرر أو تُلحق الضرر بالمناطق المُتضررة. ^{[ 5 ]} لا توجد طرق تمنع الضرر الناتج عن تحريك الجليد.

يمكن أن يتسبب تجمد الماء في أبراج التلفريك بأضرار جسيمة في الممتلكات، كما حدث في 17 ديسمبر/كانون الأول 2008، في برج تلفريك على جبل بلاك كومب في ويستلر، كولومبيا البريطانية. انهار البرج عندما تجمد الماء في وصلة فيه، مما أدى إلى انهيار هيكلي عندما تمدد الماء حوالي الساعة 2:30 مساءً، تاركًا أكثر من خمسين راكبًا عالقين في درجات حرارة تحت الصفر لساعات. عقب الحادث، أجرت فرق صيانة المصاعد عمليات تفتيش لجميع الأبراج الأخرى للتأكد من عدم تكرار حوادث تجمد الماء قبل استئناف التشغيل. ^{[ 6 ]}

يُعدّ اندفاع الجليد أحد أشكال تآكل الصخور. ويتسبب اندفاع الجليد، نتيجةً لوجود الماء في الشقوق أو الفواصل داخل الصخور، في انهيار المنحدرات الصخرية. هذا النوع من الانهيار تدريجي، مما يؤدي إلى ضعف متزايد بمرور الوقت، وغالبًا ما يتطلب عدة دورات قبل الانهيار. ^{[ 7 ]} في دراسة أُجريت عام 2005، سقطت صخور متوسطة الحجم (من 10 إلى 100,000 متر ^مكعب ) في سلاسل جبال الألب الفرنسية من ارتفاعات تتراوح بين 200 و2000 متر فوق مستوى سطح البحر. درس التحليل الإحصائي العوامل المُسببة لـ 46 حالة انهيار صخري، وبحث في هطول الأمطار ودورات التجمد والذوبان والزلازل في المنطقة. ووجد ارتباط بين انهيار المنحدرات ودورات التجمد والذوبان، مما يشير إلى أن اندفاع الجليد عامل رئيسي مُسبب لانهيارات الصخور . ^{[ 8 ]}

في 17 ديسمبر/كانون الأول 2008، انهار برج تلفريك على جبل بلاك كومب في ويسلر، كولومبيا البريطانية، نتيجةً لانزلاق الجليد. انكسرت وصلة التلفريك عندما تسربت المياه إلى جزء من البرج الرابع وتمددت. وقع الحادث حوالي الساعة 2:30 مساءً، مما أدى إلى تقطع السبل بأكثر من خمسين راكبًا في درجات حرارة تحت الصفر لساعات. تم إنقاذ جميع الركاب العالقين في كبائن تلفريك إكسكاليبور، ولم يُصب سوى اثني عشر منهم بإصابات طفيفة. يتذكر العديد من الركاب مشاهدتهم المرعبة للعربات وهي تتأرجح جانبًا، إحداها تتدلى فوق الجدول. على الرغم من سقوط بعض الكبائن، تشير التقارير إلى أن أيًا منها لم ينفصل عن الكابل، ولكن قوة الكابل قد تضررت بشكل كبير. عقب الحادث، أجرت فرق صيانة التلفريك عمليات تفتيش لجميع الأبراج الأخرى لضمان عدم تكرار حوادث انزلاق الجليد. بعد تفتيش ثانٍ من قبل هيئة السلامة في كولومبيا البريطانية (BCSA)، تمت الموافقة على تشغيل التلفريك بانتظام مرة أخرى. ^{[ 9 ]}

• التجوية الصقيعية – التجوية الميكانيكية الناتجة عن تجمد الماء 
• التآكل الناتج عن الأكسدة – تلف الحجر بسبب أكسدة المعدن المدمج