لقد كان العالم مختلفًا تمامًا قبل 14000 عام ، وكانت درجات الحرارة العالمية أبرد بدرجة كبيرة مما هي عليه اليوم ، حيث يبلغ متوسط درجة الحرارة في المحيطات الشمالية من 4 إلى 8 درجات ، أكثر من درجات الحرارة الحديثة ، وقد غطت مساحات الجليد الضخمة معظم شمال أوروبا ، ما عدا الطرف الجنوبي من الجزر البريطانية.
وفي أمريكا الشمالية غطت صفائح جليدية كبيرة معظم كندا خلال مراحلها الكبرى ، وهو ما يسميه علماء الجيولوجيا والأثريين Last Glacial Maxim واختصاره LGM وهو العصر الجليدي الأخير ، أو مرحلة ويسكونسن الجليدية، وخلال فترة العصر الجليدي الأخير ، كانت مستويات سطح البحر مختلفة بشكل كبير ، فخلال فترات التجلد يصبح المطر محاصراً في الأنهار الجليدية ، ويمنعه من تجديد محيطات الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض ثابت في مستويات سطح البحر ، لذا فالتغيير في مستوى سطح البحر ، لا ينتج عن المياه المحاصرة بل عن تأثير الجليد الذي يثقل على قشرة الأرض.
معلومات هامة عن العصر الجليدي
الأنهار الجليدية عبارة عن كتلة كبيرة من الجليد والثلج المضغوط بطيئة الحركة ، واليوم لا توجد أنهار جليدية إلا في المناطق القطبية وفي المناطق الجبلية العالية ، ولكن في الماضي غطت الأنهار الجليدية مساحات شاسعة من سطح الأرض ، وشكلت الكثير من المناظر الطبيعية التي نراها اليوم ، فخلال عصر العصر الجليدي فترة زمنية جيولوجية من 1.8 مليون سنة، إلى 10000 سنة مضت ، وقعت دورات التمدد والانسداد الجليدي مرارًا وتكرارًا.
وتتكون هذه الدورات من فترتين جليدتين يبرد فيه المناخ وينمو الجليد ، وفترات جليدية حيث يتسبب المناخ في انحسار الأجسام الجليدية. [1]
أمريكا الشمالية ومرحلة ويسكونسن الجليدية
تسمى الفترة الجليدية الأخيرة في أمريكا الشمالية ، بالتلال الجليدية في ويسكونسن ، والتي تنقسم إلى المراحل الجليدية المبكرة في الفترة من 80.000 إلى 55000 عام ، والمراحل الجليدية المتأخرة في الفترة من 25000 إلى 10،000 عام ، مع مرحلة بينية ما بين 55000 إلى 25000 عام.
وخلال المرحلة الجليدية الأخيرة من ولاية ويسكونسن ، غطيت معظم كندا وأجزاء من شمال الولايات المتحدة بطبقتين جليديتين كبيرتين ، هما كورديلير ، الذي يقع غرب جبال روكي ، ولورينتيد في الشرق ، وتتشكل الطبقة الجليدية من خلال التقاء العديد من الأنهار الجليدية ، وهي الأكبر بين جميع الأجسام الجليدية ، حيث يقدر السمك الأقصى لهذه الألواح الجليدية يبلغ ب 2 إلى 4 كم.
دراسات حول الرواسب الجليدية
وتشير دراسات الرواسب الجليدية ، إلى أن جزءًا كبيرًا من الصفائح الجليدية قد تم دمجهما معًا فوق وسط ألبرتا بالقرب من إدمونتون على مدى طويل.
و لإظهار أقصى مدى للصفائح الجليدية ، يستخدم الجيولوجيون رواسب جليدية مثل المورين ، وهو عبارة عن شكل أرضي يتكون من صخور ورواسب تم نقلها وترسيبها بواسطة نهر جليدي ، وحتى رواسب غير مفردة تتراوح في الحجم من الطين إلى الصخور التي تم حملها وترسبها بواسطة الجليد الجليدي ، بالإضافة إلى ذلك الأنقاض المحصورة وترسبتها في الأنهار الجليدية. [2]
التغير الجليدي وتغيير مستوى سطح البحر
من النتائج الرئيسية للتجلد تأثيره على مستويات سطح البحر ، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل المتعلقة بالتجلد على مستويات سطح البحر على النطاق العالمي أو المحلي ، بما في ذلك التغيرات الأوستاتيكية والتساوي وكذلك العوامل التكتونية.
والتغير الثابت في مستوى سطح البحر هو تعديل عالمي في الحجم الكلي لمياه البحر الموجودة في أحواض المحيطات ، ففي ظل الظروف المناخية العادية ، يتبخر الماء من المحيطات ويتم نقله وترسبه على الكتل الأرضية للأرض في شكل من أشكال هطول الأمطار.
وبمرور الوقت ، يعود هطول الأمطار هذا إلى المحيطات ، وتُعرف هذه العملية بالدورة الهيدرولوجية ، وخلال فترات التجلد ، يصبح هطول الأمطار محاصراً في الأنهار الجليدية ، ويمنعه من تجديد محيطات الأرض وينتج عنه انخفاض يوستاتي في مستويات سطح البحر. [3]
التغير المتوازن في سطح البحر
التغير المتوازن في مستوى سطح البحر ، هو إما انخفاض أو ارتفاع قشرة الأرض ، وخلال الفترات الجليدية ، يتراكم الجليد فوق منطقة معينة ويزداد وزنه على قشرة الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض الأرض بالنسبة لمستوى سطح البحر.
العوامل التكتونية Tectonic Factors
يعد تغير مستوى سطح البحر الناجم عن العوامل التكتونية البنائية ، هو أكثر العوامل الجغرافية تقييدًا لهذه العوامل الثلاثة ، ويحدث في المناطق النشطة من الناحية الزلزالية ، وذلك نظرًا لميكانيك الصفائح التكتونية ، فيتزايد الإجهاد على طول الألواح المتقاربة أو المستعرضة ، حتى يتم انزلاق القشور واحدة تلو الأخرى على طول خط الصدع ، وهذا يؤدي إما إلى ارتفاع شواطئ أو غرق شواطئ. [4]
السواحل العتيقة ومرحلة ويسكونسن الجليدية
خلال مرحلة Last Glacial Maxim ، كان ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية مختلفًا تمامًا ، عن ساحل اليوم ، فلقد حوصر جزء كبير من مياه الأرض في العصر الجليدي ، وكانت مستويات سطح البحر في العالم أقل من 100 إلى 150 متراً عما هي عليه اليوم.
وظهرت مساحات كبيرة من الأراضي الساحلية من قاع المحيط ، قبالة ساحل شمال غرب المحيط الهادئ ، وعندما ذابت الأنهار الجليدية وارتفعت مستويات سطح البحر ، غرق الخط الساحلي القديم ، دون أي دليل أثري على السكان الأوائل ، ولكي يجد علماء الآثار هذا الدليل ، يجب عليهم أولاً البحث عن الساحل القديم.
العثور على السواحل العتيقة
تحديد السواحل القديمة عملية معقدة، على الرغم من أن مستويات سطح البحر كانت منخفضة بشكل عام خلال العصر الجليدي ، إلا أنها في بعض مناطق الساحل الشمالي الغربي للمحيط الهادئ كانت أعلى بالفعل من اليوم، ويرجع ذلك إلى الارتداد المتساوي ، والذي يدفع وزن الجليد فيه الأرض إلى أسفل ، مما تسبب في ارتفاع مستويات البحر النسبية ،وعندما يذوب الجليد ، ترتفع الأرض للأعلى .
في حين أن العديد من المواقع الساحلية القديمة قد تغرق تحت أمتار من مياه المحيطات اليوم ، إلا أن مواقع أخرى قد تقطعت بها السبل في الغابات المطيرة الساحلية الكثيفة ، وللتغلب على هذه الصعوبات ، أنشأ الجيولوجيون مخططات تفصيلية محلية لمستوى سطح البحر للعديد من مناطق الساحل ، وتستخدم هذه البيانات لإعادة بناء السواحل القديمة ، إضافة لأنه أدى الاستشعار عن بعد في قاع البحر قبالة هيدا غواي ، إلى تحديد مجاري الأنهار القديمة وأرضيات الغابات ، مما يوفر المزيد من الأدلة حول الموقع المحتمل للمواقع الأثرية. [5]
التنقيب في السواحل القديمة
قد يكون استكشاف هذه السواحل القديمة أمرًا صعبًا ، حيث تضع عمليات إعادة لبناء عمق بعض مجاري الأنهار والمدرجات القديمة على ارتفاع 50 مترًا تحت المحيط الحديث ، كما أن المياه الباردة قد تجعل التنقيب تحت الماء شديد الصعوبة.
ومع ذلك ، فقد طور علماء الآثار أدوات خاصة ، لسحب المواد من قاع المحيط.، وفي بعض الأماكن ، وجدوا جذوع الأشجار القديمة ، مما يثبت أن الأرض كانت فوق البحر.
وفي أمريكا الشمالية غطت صفائح جليدية كبيرة معظم كندا خلال مراحلها الكبرى ، وهو ما يسميه علماء الجيولوجيا والأثريين Last Glacial Maxim واختصاره LGM وهو العصر الجليدي الأخير ، أو مرحلة ويسكونسن الجليدية، وخلال فترة العصر الجليدي الأخير ، كانت مستويات سطح البحر مختلفة بشكل كبير ، فخلال فترات التجلد يصبح المطر محاصراً في الأنهار الجليدية ، ويمنعه من تجديد محيطات الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض ثابت في مستويات سطح البحر ، لذا فالتغيير في مستوى سطح البحر ، لا ينتج عن المياه المحاصرة بل عن تأثير الجليد الذي يثقل على قشرة الأرض.
معلومات هامة عن العصر الجليدي
الأنهار الجليدية عبارة عن كتلة كبيرة من الجليد والثلج المضغوط بطيئة الحركة ، واليوم لا توجد أنهار جليدية إلا في المناطق القطبية وفي المناطق الجبلية العالية ، ولكن في الماضي غطت الأنهار الجليدية مساحات شاسعة من سطح الأرض ، وشكلت الكثير من المناظر الطبيعية التي نراها اليوم ، فخلال عصر العصر الجليدي فترة زمنية جيولوجية من 1.8 مليون سنة، إلى 10000 سنة مضت ، وقعت دورات التمدد والانسداد الجليدي مرارًا وتكرارًا.
وتتكون هذه الدورات من فترتين جليدتين يبرد فيه المناخ وينمو الجليد ، وفترات جليدية حيث يتسبب المناخ في انحسار الأجسام الجليدية. [1]
أمريكا الشمالية ومرحلة ويسكونسن الجليدية
تسمى الفترة الجليدية الأخيرة في أمريكا الشمالية ، بالتلال الجليدية في ويسكونسن ، والتي تنقسم إلى المراحل الجليدية المبكرة في الفترة من 80.000 إلى 55000 عام ، والمراحل الجليدية المتأخرة في الفترة من 25000 إلى 10،000 عام ، مع مرحلة بينية ما بين 55000 إلى 25000 عام.
وخلال المرحلة الجليدية الأخيرة من ولاية ويسكونسن ، غطيت معظم كندا وأجزاء من شمال الولايات المتحدة بطبقتين جليديتين كبيرتين ، هما كورديلير ، الذي يقع غرب جبال روكي ، ولورينتيد في الشرق ، وتتشكل الطبقة الجليدية من خلال التقاء العديد من الأنهار الجليدية ، وهي الأكبر بين جميع الأجسام الجليدية ، حيث يقدر السمك الأقصى لهذه الألواح الجليدية يبلغ ب 2 إلى 4 كم.
دراسات حول الرواسب الجليدية
وتشير دراسات الرواسب الجليدية ، إلى أن جزءًا كبيرًا من الصفائح الجليدية قد تم دمجهما معًا فوق وسط ألبرتا بالقرب من إدمونتون على مدى طويل.
و لإظهار أقصى مدى للصفائح الجليدية ، يستخدم الجيولوجيون رواسب جليدية مثل المورين ، وهو عبارة عن شكل أرضي يتكون من صخور ورواسب تم نقلها وترسيبها بواسطة نهر جليدي ، وحتى رواسب غير مفردة تتراوح في الحجم من الطين إلى الصخور التي تم حملها وترسبها بواسطة الجليد الجليدي ، بالإضافة إلى ذلك الأنقاض المحصورة وترسبتها في الأنهار الجليدية. [2]
التغير الجليدي وتغيير مستوى سطح البحر
من النتائج الرئيسية للتجلد تأثيره على مستويات سطح البحر ، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل المتعلقة بالتجلد على مستويات سطح البحر على النطاق العالمي أو المحلي ، بما في ذلك التغيرات الأوستاتيكية والتساوي وكذلك العوامل التكتونية.
والتغير الثابت في مستوى سطح البحر هو تعديل عالمي في الحجم الكلي لمياه البحر الموجودة في أحواض المحيطات ، ففي ظل الظروف المناخية العادية ، يتبخر الماء من المحيطات ويتم نقله وترسبه على الكتل الأرضية للأرض في شكل من أشكال هطول الأمطار.
وبمرور الوقت ، يعود هطول الأمطار هذا إلى المحيطات ، وتُعرف هذه العملية بالدورة الهيدرولوجية ، وخلال فترات التجلد ، يصبح هطول الأمطار محاصراً في الأنهار الجليدية ، ويمنعه من تجديد محيطات الأرض وينتج عنه انخفاض يوستاتي في مستويات سطح البحر. [3]
التغير المتوازن في سطح البحر
التغير المتوازن في مستوى سطح البحر ، هو إما انخفاض أو ارتفاع قشرة الأرض ، وخلال الفترات الجليدية ، يتراكم الجليد فوق منطقة معينة ويزداد وزنه على قشرة الأرض ، مما يؤدي إلى انخفاض الأرض بالنسبة لمستوى سطح البحر.
العوامل التكتونية Tectonic Factors
يعد تغير مستوى سطح البحر الناجم عن العوامل التكتونية البنائية ، هو أكثر العوامل الجغرافية تقييدًا لهذه العوامل الثلاثة ، ويحدث في المناطق النشطة من الناحية الزلزالية ، وذلك نظرًا لميكانيك الصفائح التكتونية ، فيتزايد الإجهاد على طول الألواح المتقاربة أو المستعرضة ، حتى يتم انزلاق القشور واحدة تلو الأخرى على طول خط الصدع ، وهذا يؤدي إما إلى ارتفاع شواطئ أو غرق شواطئ. [4]
السواحل العتيقة ومرحلة ويسكونسن الجليدية
خلال مرحلة Last Glacial Maxim ، كان ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية مختلفًا تمامًا ، عن ساحل اليوم ، فلقد حوصر جزء كبير من مياه الأرض في العصر الجليدي ، وكانت مستويات سطح البحر في العالم أقل من 100 إلى 150 متراً عما هي عليه اليوم.
وظهرت مساحات كبيرة من الأراضي الساحلية من قاع المحيط ، قبالة ساحل شمال غرب المحيط الهادئ ، وعندما ذابت الأنهار الجليدية وارتفعت مستويات سطح البحر ، غرق الخط الساحلي القديم ، دون أي دليل أثري على السكان الأوائل ، ولكي يجد علماء الآثار هذا الدليل ، يجب عليهم أولاً البحث عن الساحل القديم.
العثور على السواحل العتيقة
تحديد السواحل القديمة عملية معقدة، على الرغم من أن مستويات سطح البحر كانت منخفضة بشكل عام خلال العصر الجليدي ، إلا أنها في بعض مناطق الساحل الشمالي الغربي للمحيط الهادئ كانت أعلى بالفعل من اليوم، ويرجع ذلك إلى الارتداد المتساوي ، والذي يدفع وزن الجليد فيه الأرض إلى أسفل ، مما تسبب في ارتفاع مستويات البحر النسبية ،وعندما يذوب الجليد ، ترتفع الأرض للأعلى .
في حين أن العديد من المواقع الساحلية القديمة قد تغرق تحت أمتار من مياه المحيطات اليوم ، إلا أن مواقع أخرى قد تقطعت بها السبل في الغابات المطيرة الساحلية الكثيفة ، وللتغلب على هذه الصعوبات ، أنشأ الجيولوجيون مخططات تفصيلية محلية لمستوى سطح البحر للعديد من مناطق الساحل ، وتستخدم هذه البيانات لإعادة بناء السواحل القديمة ، إضافة لأنه أدى الاستشعار عن بعد في قاع البحر قبالة هيدا غواي ، إلى تحديد مجاري الأنهار القديمة وأرضيات الغابات ، مما يوفر المزيد من الأدلة حول الموقع المحتمل للمواقع الأثرية. [5]
التنقيب في السواحل القديمة
قد يكون استكشاف هذه السواحل القديمة أمرًا صعبًا ، حيث تضع عمليات إعادة لبناء عمق بعض مجاري الأنهار والمدرجات القديمة على ارتفاع 50 مترًا تحت المحيط الحديث ، كما أن المياه الباردة قد تجعل التنقيب تحت الماء شديد الصعوبة.
ومع ذلك ، فقد طور علماء الآثار أدوات خاصة ، لسحب المواد من قاع المحيط.، وفي بعض الأماكن ، وجدوا جذوع الأشجار القديمة ، مما يثبت أن الأرض كانت فوق البحر.
