جغرافية البحيرات العظمى

ما هي جغرافية البحيرات العظمى؟

تعد البحيرات العظمى أكبر مجموعة من بحيرات المياه الصافية على الأرض من ناحية المساحة الكلية، وتعد في ثاني أكبر البحيرات من حيث الحجم الإجمالي، وتحتوي على نسبة واحدة وعشرون بالمئة من المياه العذبة السطحية في العالم من حيث الحجم، ويبلغ إجمالي السطح 94،250 ميلاً مربعاً (244106 كيلومتراً مربعاً)، والحجم الإجمالي (يقاس بمرجع المياه المنخفضة) هو 5439 ميلاً مكعباً (22671 كيلومتراً مكعباً)، أقل قليلاً من حجم بحيرة بايكال أي (5666 متر مكعب ميل أو 23615 km3  22-23٪ من المياه العذبة السطحية في العالم).

على الرغم من أن البحيرات الخمس تقع في أحواض منفصلة، إلا أنها تشكل جسماً واحداً مترابطاً بشكل طبيعي من المياه العذبة، داخل حوض البحيرات العظمى، وكسلسلة من البحيرات والأنهار يربطون الجزء الداخلي الشرقي الأوسط لأمريكا الشمالية بالمحيط الأطلسي، ومن الداخل إلى المخرج في نهر سانت لورانس، تتدفق المياه من سوبيريور إلى هورون وميتشيغان جنوباً إلى إيري، وأخيراً باتجاه الشمال إلى بحيرة أونتاريو.

تستنزف البحيرات مستجمعات مائية كبيرة عبر العديد من الأنهار، ومرصعة بحوالي 35000 جزيرة، وهناك أيضاً عدة آلاف من البحيرات الصغيرة غالباً ما تُسمَّى “البحيرات الداخلية” داخل الحوض، حيث تبلغ مساحة سطح البحيرات الخمس الأساسية مجتمعة تقريباً حجم المملكة المتحدة، بينما تبلغ مساحة سطح الحوض بأكمله (البحيرات والأرض التي تستنزفها) حجم المملكة المتحدة وفرنسا مجتمعين.

بحيرة ميشيغان هي الوحيدة من البحيرات العظمى الموجودة كلها في الولايات المتحدة، ويشكل الآخرون حدوداً مائية بين الولايات المتحدة وكندا، فالبحيرات مقسمة بين الولايات القضائية لمقاطعة أونتاريو الكندية والولايات المتحدة الأمريكية وهي ميتشجان وويسكونسن ومينيسوتا وإلينوي وإنديانا وأوهايو وبنسلفانيا ونيويورك، حيث تضم كل من مقاطعة أونتاريو وولاية ميشيغان في حدودهما أجزاءً من أربع بحيرات، ولا تقع مقاطعة أونتاريو على حدود بحيرة ميشيغان، ولا تقع ولاية ميشيغان على حدود بحيرة أونتاريو، وتمتد صلاحيات نيويورك وويسكونسن إلى بحيرتين، وكل ولاية من الولايات المتبقية في إحدى البحيرات.

نظراً لأن أسطح كل من (Lakes ،Superior ،Huron ،Michigan ،Erie) كلها تقريباً نفس الارتفاع فوق مستوى سطح البحر، في حين أن بحيرة أونتاريو منخفضة بشكل ملحوظ، ولأن (Niagara Escarpment) يحول دون التنقل الطبيعي، فإن البحيرات الأربع العلوية تسمى عادة “العلوي” بحيرات عظيمة”، فهذا التعيين ليس عالمياً، وغالباً ما يشير أولئك الذين يعيشون على شاطئ بحيرة سوبيريور إلى جميع البحيرات الأخرى باسم “البحيرات السفلية”، لأنها تقع في أقصى الجنوب.

يشير بحارة سفن الشحن السائبة التي تنقل الشحنات من بحيرة سوبيريور وشمال بحيرة ميشيغان وبحيرة هورون إلى موانئ بحيرة إيري أو أونتاريو عادة إلى البحيرات السفلية وبحيرات ميشيغان وهورون وسوبريور باعتبارها البحيرات العليا، وهذا يتوافق مع التفكير في بحيرات إيري وأونتاريو على أنها “أسفل الجنوب” والأخرى على أنها “أعلى الشمال”، حيث تعتبر السفن التي تبحر شمالاً على بحيرة ميشيغان “صاعدة” على الرغم من أنها تبحر نحو تيار مياهها السائلة.

تعتبر بحيرات هورون وميتشيغان أحياناً بحيرة واحدة تُسمَّى بحيرة ميتشجان-هورون؛ لأنهما عبارة عن جسم مائي واحد متصل بمضيق ماكيناك، حيث يبلغ عرض المضيق خمسة أميال (8 كم) وعمق 120 قدماً (37 متراً)، ويرتفع منسوب المياه وينخفض ​​معاً، وغالباً ما يعكس التدفق بين ميتشيغان وهورون الاتجاه.

الخلجان الكبيرة والمسطحات المائية الهامة ذات الصلة بالبحيرات العظمى:

إن بحيرة (Nipigon) المتصلة ببحيرة (Superior) بواسطة نهر (Nipigon) محاطة بتشكيلات تشبه العتبة من الصخور النارية المافيكة والصخرية فوق المافية التي يبلغ ارتفاعها مئات الأمتار، حيث تقع البحيرة في (Nipigon Embayment)، وهو ذراع فاشل من التقاطع الثلاثي (المتمركز تحت بحيرة سوبيريور) في حدث نظام متصدع منتصف القارة، والذي يقدر بنحو 1،109 مليون سنة.

وجرين باي هو ذراع بحيرة ميتشجان على طول الساحل الجنوبي لشبه جزيرة ميشيغان العليا والساحل الشرقي لويسكونسن، ويفصلها عن باقي البحيرة شبه جزيرة دور في ولاية ويسكونسن وشبه جزيرة جاردن في ميشيغان وسلسلة الجزر بينهما، والتي تشكلت جميعها من قبل نياجرا إسكاربمنت.

كما أن بحيرة (Winnebago) المتصلة بـ (Green Bay) بواسطة نهر (Fox) تعمل كجزء من (Fox-Wisconsin Waterway)، وهي جزء من نظام أكبر من البحيرات في ولاية ويسكونسن يُعرف باسم بركة (Winnebago)، كما يعد خليج جراند ترافيرس هو أحد أذرع بحيرة ميشيغان على الساحل الغربي لولاية ميشيغان، وهو أحد أكبر الموانئ الطبيعية في منطقة البحيرات العظمى،  ويحتوي الخليج على شبه جزيرة كبيرة واحدة وجزيرة رئيسية واحدة تُعرف باسم جزيرة باور، حيث اشتق اسمها من عبور جاك ماركيت للخليج من نوروود إلى نورثبورت والذي أسماه لا غراند ترافيرسي.

والخليج الجورجي هو ذراع بحيرة هورون، يمتد شمال شرق البحيرة بالكامل داخل أونتاريو، فالخليج جنباً إلى جنب مع امتداداته الغربية الضيقة للقناة الشمالية ومضيق ميسساجي مفصولة عن بقية البحيرة عن طريق شبه جزيرة بروس وجزيرة مانيتولين وجزيرة كوكبيرن، والتي تشكلت جميعها أيضاً من قبل نياجرا جرف، وتحتوي أيضاً بحيرة نيبسينج المتصلة بخليج جورجيا عن طريق النهر الفرنسي على أنبوبين بركانيين هما جزر مانيتو وخليج كالاندر، حيث تشكلت هذه الأنابيب من خلال اندلاع عنيف أسرع من الصوت من أصل عميق، وتقع البحيرة في أوتاوا-بونشير جرابن، وهو واد متصدع من حقبة الحياة الوسطى تشكل منذ 175 مليون سنة.

وبحيرة سيمكو المتصلة بالخليج الجورجي عن طريق نهر سيفيرن، تعمل كجزء من ممر ترينت-سيفيرن المائي، وهو طريق قناة يمر عبر جنوب أونتاريو بين بحيرات أونتاريو وهورون، كما أن بحيرة سانت كلير متصلة ببحيرة هورون من الشمال بنهر سانت كلير وبحيرة إيري من الجنوب بنهر ديترويت، وعلى الرغم من أنها أصغر في مساحة 17 مرة من بحيرة أونتاريو ونادراً ما يتم تضمينها في قوائم البحيرات العظمى، ويتم تقديم مقترحات للاعتراف بها رسمياً على أنها بحيرة عظيمة، ممَّا قد يؤثر على إدراجها في البحث العلمي وغيرها المصنفة على أنها مرتبطة بـ “البحيرات العظمى”.

ممر البحيرات العظمى:

على الرغم من أن ممر سانت لورانس البحري وممر البحيرات الكبرى يجعلان البحيرات العظمى في متناول السفن العابرة للمحيطات، فإن التحولات في الشحن إلى سفن الحاويات الأوسع نطاقاً التي تمر عبر المحيط، والتي لا تتناسب مع الأقفال الموجودة على هذه الطرق لديها شحن محدود للحاويات البحيرات، فمعظم تجارة البحيرات العظمى عبارة عن مواد سائبة، ويمكن لشاحنات الشحن الضخمة من (Seaway ax) أو أقل أن تتحرك في جميع أنحاء البحيرات بأكملها وخارجها إلى المحيط الأطلسي.

السفن الأكبر حجماً تقتصر على العمل في البحيرات نفسها، ويمكن للصنادل فقط الوصول إلى نظام إلينوي المائي الذي يوفر الوصول إلى خليج المكسيك عبر نهر المسيسيبي، فعلى الرغم من حجمها الكبير، تتجمد أجزاء كبيرة من البحيرات العظمى في الشتاء، ممَّا يقطع معظم عمليات الشحن من يناير إلى مارس، كما أن بعض كاسحات الجليد تجوب البحيرات، ممَّا يبقي ممرات الشحن مفتوحة خلال فترات أخرى من الجليد على البحيرات.

ترتبط البحيرات العظمى أيضاً عن طريق قناة شيكاغو الصحية وقناة السفن بخليج المكسيك عن طريق نهر إلينوي (من نهر شيكاغو) ونهر المسيسيبي، حيث يوجد مسار بديل عبر نهر إلينوي (من شيكاغو) إلى نهر المسيسيبي أعلى نهر أوهايو، ثم عبر ممر تينيسي – تومبيجبي المائي (مجموعة من سلسلة من الأنهار والبحيرات والقنوات)، إلى خليج موبايل وخليج المكسيك، حيث تعتبر حركة القاطرات والصنادل التجارية على هذه الممرات المائية مزدحمة.

مستويات مياه البحيرات العظمى:

في عام 2009 احتوت البحيرات على 84٪ من المياه العذبة السطحية لأمريكا الشمالية، فإذا تم توزيع المياه بالتساوي على مساحة اليابسة بأكملها فستصل إلى عمق 5 أقدام (1.5 متر)، حيث يرتبط مصدر منسوب المياه في البحيرات بما تبقى من ذوبان الأنهار الجليدية عندما اتخذت البحيرات شكلها الحالي، فسنوياً حوالي 1٪ فقط هي مياه “جديدة” مصدرها الأنهار والأمطار وينابيع المياه الجوفية التي تصب في البحيرات، وتاريخياً تمت موازنة التبخر بواسطة الصرف، ممَّا يجعل مستوى البحيرات ثابتاً.

بدأ النمو السكاني البشري المكثف في المنطقة فقط في القرن العشرين ويستمر حتى اليوم، حيث تم تحديد نشاطين على الأقل لاستخدام المياه البشرية على أنهما يمكن أن يؤثران على مستويات البحيرات: التحويل (نقل المياه إلى مستجمعات المياه الأخرى) والاستهلاك (يتم بشكل كبير اليوم عن طريق استخدام مياه البحيرة لتشغيل وتبريد محطات توليد الكهرباء، ممَّا يؤدي إلى التبخر).

يمكن رؤية التأثيرات المادية لتغير المناخ في مستويات المياه في منطقة البحيرات الكبرى على مدار القرن الماضي، حيث تنبأ الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ التابع للأمم المتحدة في عام 1997 بما يلي: يمكن أن تحدث الانخفاضات التالية في مستوى البحيرة: بحيرة سوبيريور من 0.2 إلى 0.5 متر، بحيرات ميتشجان وهورون −1.0 إلى −2.5 متر، بحيرة إيري −0.9 إلى 1.9. م، وفي عام 2009 كان من المتوقع أن يؤدي الاحتباس الحراري إلى انخفاض مستويات المياه، وفي عام 2013 تم إرجاع انخفاض قياسي في مستويات المياه في منطقة البحيرات العظمى إلى تغير المناخ.

كما ظل مستوى المياه في بحيرة ميشيغان – هورون ثابتاً إلى حد ما خلال القرن العشرين، ولكنه مع ذلك انخفض بأكثر من 6 أقدام من أعلى مستوى قياسي في عام 1986 إلى أدنى مستوى عام 2013، ففي عام 2012 ربطت ناشيونال جيوغرافيك انخفاض مستوى المياه بتغير المناخ، كما فعل مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية، فذكرت إحدى الصحف أن المستوى المتوسط ​​طويل الأجل قد انخفض بنحو 20 بوصة؛ بسبب التجريف والتآكل اللاحق في نهر سانت كلير.