كيف زاد نهر كوسي من ارتفاع قمة إيفرست

اكتشف العلماء أنه منذ آلاف السنين في جبال الهيمالايا، التهم نهراً أصغر حجماً وأعطى دفعة غير متوقعة لارتفاع قمة إيفرست.

ارتفاع جبل إيفرست： الأسباب والتاريخ

يُعدّ جبل إيفرست، أو تشومولونغما ("إلهة أم العالم" باللغة التبتية)، أحد أعلى جبال الأرض ارتفاعًا، إذ يبلغ ارتفاعه 29,031.69 قدمًا (8,848.86 مترًا) فوق مستوى سطح البحر. بدأت قصة نشأة إيفرست منذ حوالي 40 مليون إلى 50 مليون سنة مضت، عندما اصطدمت الكتل الأرضية على لوحين من القشرة الأرضية - صفيحة الهند وصفيحة أوراسيا - في حركة بطيئة وفتت التضاريس، مما أدى إلى ارتفاع القمم الصخرية التي أصبحت على مدى ملايين السنين سلسلة جبال الهيمالايا. وإفرست هي أعلى تلك القمم بحوالي 820 قدمًا (250 مترًا).

التصادم التكتوني وتأثيره على ارتفاع إيفرست

ولا يزال هذا التصادم القديم يرفع جبال الهيمالايا. ومع ذلك، أظهرت قياسات حديثة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أن إيفرست كانت تنمو بمعدل حوالي 0.08 بوصة (2 مليمتر) سنوياً، بدلاً من 0.04 بوصة (1 مليمتر) المتوقع سنوياً؛ ووفقاً لبحث جديد، فإن هذا الارتفاع الإضافي ناتج عن حادث جيولوجي أحدث - وهو عمل "قرصنة".

قرصنة الأنهار： كيف غيرت المناظر الطبيعية

فمنذ حوالي 89,000 سنة مضت، استولى نهر كوسي في جبال الهيمالايا على جزء من أحد روافد نهر آرون. وقد أدت هذه العملية، المعروفة باسم قرصنة النهر، إلى سلسلة من الأحداث الجيولوجية التي أعادت تشكيل المناظر الطبيعية، حسبما أفاد العلماء يوم الاثنين في مجلة Nature Geoscience.

دور نهر كوسي في ارتفاع إيفرست

وكتب الباحثون أنه مع التدفق المتدفق في اتجاه مجرى النهر الذي عززته القرصنة، بدأ نظام كوسي في تآكل المزيد من الصخور من الوديان الواقعة أسفل إيفرست. ومع تفتت الكتلة الصخرية بعيدًا، تحولت أجزاء أخرى من جبال الهيمالايا إلى أعلى لتعويض الخسارة. هذا التوازن، المعروف باسم الارتداد المتساوي الارتفاع، رفع إيفرست وقمتين أخريين قريبتين - لوتسي وماكالو - مما زاد ارتفاعها بما لا يقل عن 49 قدمًا (15 مترًا) وربما يصل إلى 164 قدمًا (50 مترًا)، حسب تقديرات مؤلفي الدراسة باستخدام نماذج الكمبيوتر.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة جين جين داي، أستاذ الجيولوجيا في جامعة الصين لعلوم الأرض في بكين: "تُظهر دراستنا كيف يمكن أن يكون للتغيرات المفاجئة في أنظمة الأنهار آثار بعيدة المدى على المناظر الطبيعية". "لا يزال المحرك الرئيسي لارتفاع إيفرست هو تصادم الصفائح، لكن اكتشافنا يضيف قطعة جديدة إلى هذا اللغز المعقد."

الآثار الجيولوجية لقرصنة الأنهار

قال داي في رسالة بالبريد الإلكتروني إن هذه القطعة اللغز تسلط الضوء على آلية تكوين الجبال التي طالما تم تجاهلها. وأضاف أنه مع تآكل الصخور في نظام النهر، "كانت القمم المحيطة ترتفع في الواقع بسبب الارتداد المرن لقشرة الأرض".

"يبدو الأمر وكأن المناظر الطبيعية كانت تقوم بعملية النسيان - منخفضة في بعض الأماكن، ومرتفعة في أماكن أخرى."

التوازن بين التآكل والارتفاع

وقال داي إن العلاقة بين تآكل الأنهار وارتفاع القمم موثقة بشكل جيد، وقد تمت دراستها في أماكن مثل جبال الألب والقارة القطبية الجنوبية وهضبة كولورادو.

وقال داي: "عادةً ما تصل الأنهار والجبال إلى نوع من التوازن، حيث يتوازن التآكل والارتفاع مع بعضهما البعض". ولكن عندما يغيّر النهر مساره فجأة، "يمكن أن يهزّ الأمور بشكل كبير. هذا التغيير المفاجئ يمكن أن يؤدي إلى تآكل سريع، والذي بدوره يؤدي إلى ارتفاع الجبال من خلال الارتداد المتساوي الاستاتيكي."

حالات استثنائية في جبال الهيمالايا

وقال الدكتور ديفون أ. أورمي، الأستاذ المشارك في قسم علوم الأرض في جامعة ولاية مونتانا، الذي لم يشارك في البحث، إن النتائج تتناول حالتين شاذتين في جبال الهيمالايا: الارتفاعات غير العادية لإفرست ولوتسي وماكالو مقارنة بالقمم المجاورة، "والمسار الفريد الذي يسلكه نهر آرون من جنوب التبت باتجاه نهر كوسي في نيبال".

وقال أورمي في رسالة بالبريد الإلكتروني: "تسلط هذه الورقة البحثية الضوء بشكل مقنع على التفاعل بين العمليات التكتونية السطحية والعميقة في تشكيل التضاريس العالية على الأرض".

وأضافت أنه في حين أن بعض حالات الاستيلاء على الأنهار وإعادة تشكيل المناظر الطبيعية بدأت منذ ملايين السنين، إلا أن البعض الآخر يحدث اليوم.

تأثيرات القرصنة النهرية على المناظر الطبيعية

ولا تزال الأدلة على أحد الأمثلة القديمة موجودة حول حواف جبال الهيمالايا، حيث أدى الاستيلاء على الأنهار منذ زمن بعيد إلى تآكل الوديان العميقة. وقد تسبب ذلك في ارتفاع منطقتين - نامشي باروا في الشرق، ونانغا باربات في الغرب - بحوالي 0.2 إلى 0.4 بوصة (5 إلى 10 ملليمترات) سنويًا، على مدى ملايين السنين، وفقًا لأورمي. واليوم، في حوض تصريف الأمازون، "تم توثيق "الاحتباس النهري المستمر" ويُعتقد أنه يلعب دورًا في تشكيل تضاريس المنطقة شديدة الانحدار.

وبينما تبني النماذج الحاسوبية للدراسة الجديدة حجة واعدة لتسبب القرصنة النهرية في زيادة الارتفاع في إيفرست، فإن "العمل الميداني المستقبلي على الأرض داخل الصرف لاختبار توقيت التقاط النهر سيكون حاسماً لاختبار الأفكار المقترحة"، كما قال أورمي.

دراسة حالة نهر آرون

بالنسبة للباحثين، بدأ الكشف عن طفرة نمو نهر إيفرست بتساؤلات حول المسار غير المعتاد لنهر آرون. فهو يتدفق حالياً من الشرق إلى الغرب على طول جبال الهيمالايا الشمالية، ويستنزف مساحة كبيرة إلى الشمال من إيفرست، ولكنه ينعطف بعد ذلك بحدة إلى الجنوب. كما عثر العلماء في بعثة استكشافية إلى المنطقة على رواسب بحيرة قديمة في حوض نهر آرون، مما يشير إلى وجود اختلافات في توزيع المياه منذ ملايين السنين.

وقال داي: "تشير هذه السمات إلى أن القسمين العلوي والسفلي من النهر ربما لم يكونا دائمًا جزءًا من نفس النظام". "وقد ألمح هذا إلى حدث احتجاز النهر في الماضي."

حدث تقدم كبير عندما قام المؤلف الرئيسي للدراسة شو هان، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في كلية علوم الأرض والموارد في جامعة الصين لعلوم الأرض، بنمذجة التغيرات في المناظر الطبيعية مع مرور الوقت. أشارت عمليات المحاكاة التي أجراها هان إلى أن احتجاز النهر كان من شأنه أن يزيد بشكل كبير من تدفق المياه في الأجزاء السفلى من نهر كوسي. في النماذج، حفر النهر "الفائق الشحن" في عمق المناظر الطبيعية الصخرية، وأدى تأثير الارتداد اللاحق إلى دفع إيفرست والقمم المجاورة إلى أعلى.

النمذجة الجيولوجية وتأثيرها على إيفرست

وقال داي: "حصلت قمة إيفرست وجيرانها، التي لم تتآكل مباشرة بسبب النهر، على رحلة مجانية إلى أعلى".

وأضاف داي أن الاستيلاء على النهر، أو القرصنة، يمكن أن يكون سريعًا جدًا من الناحية الجيولوجية، "مثل قلب مفتاح". يمكن أن تحدث هذه الظاهرة في غضون سنوات أو عقود قليلة فقط. في عام 2017، أبلغ فريق آخر من العلماء عن حالة قرصنة نهرية في إقليم يوكون الكندي؛ حيث أدى تكوين وادٍ بالقرب من سفح نهر كاسكاوولش الجليدي إلى إعادة توجيه المياه الذائبة التي كانت تغذي نهر سليمس سابقًا، وتحويلها إلى نهر ألسيك. عندما زار الباحثون النهر الجليدي سابقًا في عام 2013، بدا نهر سليمس غير متأثر. وبعد أربع سنوات، كان قد اختفى تقريباً.

وبالمقارنة مع قرصنة الأنهار، فإن التآكل والارتفاعات الجليدية تتواصل على مدى زمني أطول بكثير - ولا تزال تحدث مع إيفرست ولوتسي وماكالو.

قال داي: "حساب المدة الدقيقة لهذا الارتداد أمر صعب". "لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين في هذه الحسابات، خاصة فيما يتعلق بالمدة التي سيستمر فيها الارتداد المتساوي الاستاتيكي."

التحديات المستقبلية لفهم تطور إيفرست

ومع ذلك، فإن النمو هو مجرد جزء واحد من قصة إيفرست. فحتى مع استمرار الآثار المتبقية للتصادم التكتوني والارتداد اللاحق في دفع إيفرست إلى أعلى، فإن الطقس القاسي وحركة الأنهار الجليدية تتسبب في إضعاف الجبل. وفي الوقت الحالي، يتوقع الباحثون أن يستمر الزخم التصاعدي لإيفرست. وقال داي إن الجبل يقف شامخًا بشكل مجازي أيضًا - كرمز عالمي وشهادة على القوى التي تشكل كوكبنا.

تأثير تغير المناخ على ارتفاع الجبال

وأضاف: "يساعدنا فهم كيفية تشكله على فهم الصورة الأكبر للتطور الديناميكي للأرض". "وبما أننا نواجه مستقبلًا مع تغير المناخ وتغير أنماط الطقس، فإن فهم هذه العمليات يمكن أن يساعدنا على التنبؤ بكيفية تطور المناظر الطبيعية المميزة لكوكبنا في المستقبل."

_ ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة لايف ساينس ومجلة ساينتفك أمريكان ومجلة هاو إت وركس.