ما أجمل الشواطئ! أنها تجذب افئدة الناس. فيحج اليها السائحون من كافة اصقاع الأرض. وما أجمل مشهد هذه الرمال الرابضة على السواحل فى شبه خلود دائم. يكاد عددها يقارب المالانهاية وهى متماثلة متناسقة فى تناغم عجيب! لكن للأسف هذه صورة سطحية خادعة. فرمال الشواطئ لا هى لا نهائية ولا خالدة بل هي مهددة بالزوال! ووضعها ليس مستقر بل سريع التغير ويقبع خلف وجودها دورة حياة عجيبة.
رمال الشاطئ
لكن مبدأيا ماهو الرمل؟ دعونا نتعرف على اجابة هذا السؤال من وجهة نظر المهندسين المدنيين او الجيولوجيين: حيث الرمل عندهم هو احد مكونات التربة اللذى قطر حبيباته يتراوح بين 2 الى 0.063 ملليمتر. اي ان المعيار الوحيد لتصنيف شئ ما على انه رمل هو حجم حبيباته فقط. حيث يقوم المتخصصون بغربلة التربة فى مناخل متدرجة متفاوتة الفتحات. فما يتبقى محجوزا فوق المناخل اللتى يقع اتساع فتحاتها فى المجال السابق نطلق عليه رمل. صحيح انه قد يقوم هؤلاء المتخصصون بعد ذلك بتعيين نسبة الشوائب العالقة فى هذه الرمال من مواد عضوية و املاح وأحماض وغيرها. لكن فى النهاية تبقى هذه الحبيبات تصنف على أنها رمل.
مع ذلك فان الرمل المعتاد اللذى تقفز صورته فى مخيلتنا اول مانسمع أسمه هو ذلك اللذى يتكون كيميائيا من ثانى اكسيد السيليكون. وحبات الرمل كما رأينا لتونا ليست متماثلة متشابهة. فقطر اكبرها يبلغ تقريبا 4 اضعاف قطر اصغرها. واذا قبضنا على حفنة من الرمال فى ايدينا ووضعناها تحت الميكروسكوب فسنجد ان لكل واحدة شكل مميز و لا تكاد توجد حبة رمل تشبه الاخرى. بل اننا حتى لا نحتاج الى ميكروسكوب لنرى الاختلافات. فبالعين المجردة يمكننا ان نلمح مثلا وسط حفنة من الرمال الفاتحة اللون حبة رمل داكنة! فمن أين أتت اذن تلك الحبة ؟! وقد تختلف قصة حياة حبة رمل عن قصة جاراتها تماما.
يمكننا ان نبدأ قصة حياة حبة رمل عندما كانت عناصرها موجودة بداخل احد النجوم العملاقة من الجيل الاول او الثانى. حيث تعمل هذه النجوم العملاقة كأنها فرن هائل لانتاج العناصر الكيميائية اللتى نعرفها فى حياتنا. وفى اللحظة المناسبة وقبل موت النجم وموت هذه العناصر الهامة معه يفتح الفرن بابه ويقذف بانتاجه الثمين الى خارجه فى انفجار هائل. وبهذه الطريقة تتمكن العناصر المولودة من رحم النجوم من بدء حياة مستقلة لها.
كما يمكننا ان نبدأ قصة حياة حبة الرمل عندما تكونت الارض من اصطدامات هائلة لكتل صخور عملاقة تناثرت فى الفضاء بسببها كميات هائلة من الاتربة والجزيئات والعناصر الخفيفة اللتى من ضمنها السيليكون.و قبل ان أكتسبت الارض حجمها النهائي قامت بكنس هذه العناصر الخفيفة من الفضاء حولها. ولذلك علينا ان نتذكر عندما نرى حبة رمل فى يدنا ان عناصرها كانت موجودة فى الفضاء الخارجي لاكثر من مرة!
لكن بالطبع ليست هذه نهاية القصة. فحبة الرمل اللتى نراها اليوم عند شاطئ البحر ليست هناك منذ بداية الأزل. فهذا الأمر صعب التصور خصوصا عندما نتذكر نظرية حركة القارات وانه لا شئ ثابت فى مكانه. فالصفائح التكتونية اللتى تقع عليها القارات والمحيطات تتحرك. وهناك بحار ومحيطات تولد وتتسع وهناك بحار ومحيطات تختفى وتموت. ولأجابة سؤال من اين أتت الرمال على الشاطئ علينا ان ننظر اين توجد الرمال اليوم؟ انها توجد كما نعلم على سواحل الشواطئ وفوق الصحاري وكترسبات تحت سطح الأرض. و خلاصة مشاهدتنا ان الرمال توجد فقط فوق الصفائح القارية و لاتوجد فوق الصفائح البحرية الا عند حوافها المماسة للقارات. وهذا ربما يعطينا اشارة للمصدر اللذى تأتى منه الرمال.
أصل الرمال يعود الى السلاسل الجبلية الموجودة حولنا حيث تتحالف ضدها عوامل التعرية المختلفة. فتأثير الرياح و الأمطار و النباتات وقوة الجاذبية يؤدى الى تفتيت الجبال ونحلها. ثم بتساقط الامطار و بذوبان الثلوج تسحب المياة الكتل المتفتتة معها وتعمل اكثر على تفتيتها. ثم تصب المياة فى الانهار الاكبر. ومن هنا نرى كيف انه قد تتتجاور حبات رمل فى النهاية تنتمى مصادرها الى مناطق جغرافية متباعدة. ثم فى النهاية تصب الانهار فى البحار وتترسب الرمال على حواف البحار فتتكون الشواطئ.
لكن لا يجوز لنا أن نتصور أن هذه العملية متصلة و مستمرة. وأن توصيل الرمال من الجبال الى الشواطئ يتم فى حركة واحدة. بل فى الحقيقة فأن هذه العملية بطيئة ومتقطعة ومعقدة. فيمكننا ان نتخيل حبة الرمل اللتى تسحبها الامطار قد تبقى عالقة فى جذور احد النباتات وقد تبقى فى مكانها أعواما حتى يحدث شئ ما أو تنسكب امطار غزيرة تحرر حبة الرمل من اسرها فتواصل مرة أخرى رحلتها. ويقدر العلماء ان حبة رمل تحتاج الى مليون سنة فى المتوسط حتى تتحرك 200 كم!
بيد أن النقل عن طريق الماء ليس هو الطريق الوحيد لأنتقال الرمال. فقد يتم الأنتقال كما فى الصحارى عن طريق الهواء. وما يميز رمال الصحراء انها ناعمة ومستديرة الشكل بينما الرمال اللتى يتم نقلها عن طريق الماء تكون خشنة وحوافها حادة ومدببة. ويرجع السبب فى ذلك الى أن الهواء لايستطيع حمل الرمل لمسافات طويلة. بل هو فى كل مرة يحمل حبة الرمل لامتار قليلة ثم يتركها تسقط. وفى كل مرة تسقط فيها حبة الرمال فوق زميلاتها او يرفع الهواء حبة الرمل الى اعلى بعنف تعمل قوى على تهذيب حواف حبة الرمل مما يكسبها فى النهاية هيئتها المستديرة الناعمة.
لكن وصول الرمال الى الشاطئ لا يعنى نهاية القصة. فأمواج البحر تسحب الرمال من الشاطئ الى داخل البحر والعكس. واذا سحب البحر الرمال فترسبت تحت عمق 30 متر فانها تكون وصلت الى المنطقة الهادئة اللتى لاتشعر باى عواصف هوائية او بحرية فوقها. وبتراكم حبات الرمال مع وجود ضغط هائل فوقها فأنها تتحول الى احجار رملية متماسكة فى قاع البحر. والامر يشبه سكب كمية من الصمغ فوق كومة من الرمال السائبة فتصبح كتلة متماسكة يصعب تفكيكها عن بعضها.
ثم بسبب حركة الصفائح التكتونية قد يحدث احد أمرين: اما أن تغوص الصخور الرملية تحت الصفيحة القارية فتعود الرمال مرة اخرى الى داخل قشرة الارض فى عملية جيولوجية هامة مسئولة عن اعادة تدوير الاملاح واعادتها مرة اخرى الى اليابسة. وفى هذه الحالة تتحلل حبة الرمل الى العناصر الكيميائية المكونة لها مما يعني عمليا وفاة حبة الرمل وانتهاء دورة حياتها. اما الأمر الاخر فهو ألاتغوص الصخور الرملية بل تصعد الى اعلى مكونة جبال جديدة. وهنا نعود الى نقطة البداية مرة أخرى. وتتعرض الجبال مرة اخرى لعوامل التعرية اللتى تعود الى تحرير الرمال وتدويرها على الأرض من جديد. ويقدر العلماء الزمن اللازم لدورة حياة كهذه بمائة مليون سنة. اى ان الارض قد عرفت قرابة 40 دورة كهذه حتى الأن. وقد تنتمي حبة الرمل الواقعة عند الشاطئ الى دورة حالية او قد يرجع عمرها الى احدى الدورات الأولى. ويهتم الجيولوجيون لهذا السبب بدراسة الرمال عند الشواطئ وخاصة انها تكون غالبا مشابة بالاملاح والعناصر السائدة فى زمانها مما يمكن من معرفة التركيب الجيولوجى للأرض فى السابق. ولتمييز حبات الرمل اذا كانت من الدورة الحالية او من الدورات القديمة يتوقع الجيولوجيون ان تكون حبات الرمل الاقدم عمرا اكثر نعومة واستدارة لانها تعرضت لعوامل تعرية أكثر.
ولكن لاينبغى ان تغرنا العمليات الجيولوجية ذات الاعمار الطويلة فنتصور ان حركة الرمال تحدث ببطء. بل أن بطء النتيجة راجع الى أن كثير من العمليات تكون متضادة. فهناك امواج تحرك الرمال بعيدا عن الشاطئ وهناك امواج تأتى بالرمال الى الشاطئ. والقاعدة العامة تقول: ان الأمواج قصيرة الارتفاع بالنسبة لطولها الموجي وتحديدا اذا كانت نسبة ارتفاعها الى طولها الموجى اقل من 0.03 فان هذه الامواج ترسب الرمال على الشاطئ اى انه تسبب زيادته. بينما اذا كانت النسبة أعلى من ذلك فانها تسبب نحر الشاطئ وتسحب الرمال منه. على سبيل المثال امواج يبلغ ارتفاعها 90 سم ويبلغ طولها الموجى 30 متر. فهذا النسبة تعتبر صغيرة وتسبب ترسيب الرمال.
وهناك تغيرات موسمية تحدث على الشواطئ. ففى فصل الشتاء حيث العواصف و الرياح السريعة والأمواج العالية فان الشواطئ تتناقص بينما فى فصل الصيف حيث يكون الجو اهدأ فان الشواطئ تنمو! كما أن هناك تغيرات يومية بسبب عمليات المد والجذر اللتى تحدث مرتين فى اليوم الواحد. بل أن هناك عمليات لتحريك الرمال تحدث كل ثوان قليلة لان أى حركة للامواج تسبب حركة للرمال. وحيث ان الامواج تقترب دائما باتجاه قريب من العمودى على الشاطئ فان الرمال تترسب دائما فى هذا الاتجاه القريب من العمودى. لكن بعد أن تعلو الامواج ثم تتوقف وتبدأ فى الانحسار فانها تنحسر فى الاتجاه العمودى على الشاطئ بسبب الجاذبية الارضية. فتكون النتيجة ان حبات الرمل تقترب فى اتجاه مائل وتنحسر فى اتجاه عمودى اى ان حركة حبات الرمل تأخذ مسار زجزاج يشبه اسنان المنشار! فاذا تخيلنا ساحلا طويلا مستقيما ممتدا وان الامواج تأتى الى الشاطئ مرة كل 6 ثوان وأن حبة الرمل تتحرك بعد كل موجة 1.5 ميلليمتر فقط فتتحرك حبة رمل فى نهاية اليوم 22 متر! ويكون الساحل فى هذه الحالة كأنه سير او شريط لنقل الرمل و الحصى كما فى المحاجر الصناعية!
مع ذلك فاننا لم نصل بعد الى نهاية القصة. فلو عاد بنا الزمن 150 سنة الى الوراء لربما كانت هذه نهاية القصة. لكن عصرنا اليوم يختلف فى شئ هام وهو أن الرمل يلعب دورا هاما فى حياتنا اليوم وهو الجندى المجهول اللذي لا نشعر به مع انه اكثر المواد اللتى يستخدمها الانسان بعد الهواء والماء! لكن اين توجد الرمال حولنا؟ فى الصحراء؟ ان كنت تقيم فى احد الدول العربية فان كل الدول العربية باستثناء لبنان تحتوى على صحارى وهى مليئة بالرمال. فان كانت الصحراء بعيدة عنك فربما يكون هناك ساحل قريب منك توجد الرمال على شواطئه. وان لم يكن هذا وذاك فربما ترى الرمال في حفريات تأسيس مبنى مجاور لك!
لكن كل هذه الامثلة بعيدة . ففى حقيقة الامر أننا لانحتاج ان نذهب بعيدا. فالرمال اقرب من ذلك بكثير. ففى المكان اللذى توجد فيه لابد انك ترى الواح زجاج وهى كلها تدخل الرمال فى صناعتها. وهى موجودة فى صناعة معاجين الاسنان ومستحضرات التجميل كما انها تدخل فى المواد الحافظة وصناعة المواد الغذائية. وهى ضرورية لصناعة الشريحة الداخلة فى اجهزة الكمبيوتر واجهزة المحمول وكروت الائتمان. فلولا الرمال لما كان كل هذا. بل انها تدخل فى صناعة المواد البلاستيكية والدهانات وتدخل فى صناعة الطائرات. بل الأهم من ذلك انها توجد حولك فى جدران واسقف المبانى. فمعظم المبانى الحديثة تتكون من الخرسانة المسلحة والرمل هو العنصر الاكبر الداخل فى تكوين الخرسانة. كما أننا نحتاج الرمل لتعبيد الطرق. بل حيث ان الرمل يكون مختلطا بعناصر اخرى فاننا نحتاجه لاستخلاص المعادن النادرة كاليورانيوم وخلافه. ويبلغ استهلاك العالم للرمل 15 مليارطن فى السنة! وهذه كمية هائلة فى الحقيقة. وفى حين ان كل الناس تعرف البترول مثلا وتسميه الذهب الاسود يبقى الرمل الجندى المجهول فى حياتنا مع اهميته الهائلة.
لكن من اين نأتي بالرمال؟. يجب ان نلاحظ أولا أن رمال الصحراء لاتصلح لأعمال البناء فهى ناعمة لا تتماسك مع بعضها. ولاعمال البناء فاننا نحتاج الى رمل خشن ذي حواف مدببة وحادة. وهنا تأتى المفارقة الأولى أن بعض الدول العربية تستورد الرمال من الخارج لاقامة مشاريعها العملاقة! ففى الوقت الحالى استهلك الانسان معظم مخزون الرمال فى المحاجر الطبيعية والصناعية ولجأ الى المسطحات المائية لتجريف قيعانها.
فلجأ الانسان أولا الى الانهار يجرف الرمال من قيعانها. لكن هذا المخزون تم استنزافه كما ان هذه العملية تكلفتها البئية عالية. ولكن حاجة اللانسان الى الرمال لا تنتهى وبعض الدول كسنغافورة او أمارة دبى تحتاج الى الرمال لردم البحر لاقامة جزر صناعية عليها وانشاء مبانى شاهقة. اذن لجأ الانسان الى قيعان البحر يجرف الرمل منها باستخدام سفن عملاقة تقوم بشفط الرمال من قاع البحر. وهذه السفن غالية جد حيث يترواح ثمن الواحدة بين 20 الى 140 مليون يورو. لكن عائدها المادى عالى. وقد نستغرب اذا علمنا ان دخل استراليا من تصدير الرمل يصل الى 5 مليار يورو فى السنة.
لكن المشكلة الكبرى أن شفط الرمال من البحر تكلفته البيئية عالية. فهو يدمر البيئة النباتية ويقتل الاسماك فى قاع البحر مما يؤثر بشكل كبير على الثروة السمكية وعلى حياة الصيادين. بل المفارقة الكبرى أن شفط الرمال من البحر يسبب اختفاء الشواطئ عند الساحل! فهذه السفن تشفط الرمال ليس بعيدا عن السواحل حيث تكون التكلفة اقل. وقاع البحر يكون فى هذه المنطقة منحدرا. فيترك شفط الرمال فجوة فى الارض المنحدرة يخل بتوازن المنحدر هناك. وبعد مرور سنوات قليلة وتحت تأثير قوة الجاذبية وضغط الماء تنغلق الحفرة عن طريق سحب الرمال من اعلاها حتى الشاطئ نفسه. وقد سبب شفط الرمال من البحر غرق العديد من الجرز فى اندونيسيسا.
وتسبب السياحة الشاطئية اكثر من مفارقة قانونية واقتصادية وبيئية. فالسياحة الشاطئية تحتاج طبعا للرمل. وملاك الشواطئ و البلاجات حريصون على الحفاظ على شواطئهم ورمالهم. وهم يملكونها قانونا. ولكن عمليات النحر كما رأينا تسبب تحريك الرمال من شواطئهم. فيقيمون باقامة منشئات هندسية لحجز رمالهم وعدم هربها من شواطئهم. ولكن كما رأينا فى عرضنا السابق فان الشاطئ المجاور لهم سيبدأ فى المعاناة حيث انه سيفقد المدد اللذى كان يأتيه من الشاطئ الأول وتبقى فقط عمليات النحر. وهذا يدفع مالك الشاطئ المجاور بدوره الى انشاء جدران لحماية رمال شاطئه وحجزها عن الحركة! وهكذا فان التأثير ينتقل كالعدوى من شاطئ الى أخر مما يسبب تكلفة اقتصادية عالية على الجميع. كما ان التدخل فى دورة الطبيعة يزداد.
بل ان هناك مفارقة تأتى من اهتمام الناس بالشواطئ يؤدى الى قضائه عليها فمدينة ميامى بيتش الامريكية تلك المدينة اللتى تحمل اسم شاطئها واللتى تعتمد على السياحة كمصدر رئيس لدخلها اقمت العديد من المنشئات السياحية بجوار الشاطئ ولخدمة السياح. لكن اقامة المشاريع السياحية كالفنادق الراقية وغيرها يؤثر على الشواطئ حيث انه يعيق حركة الرمال الطبيعية للتأقلم مع وضع البحر مما يسبب تأكل الشواطئ نفسها. لهذا تقوم المدينة كل عام بشفط الرمال من المحيط امام المدينة وفرشه على شواطئها. ولكن كما رأينا سابقا فان البحر يستعيد بضاعته مرة اخرى. لتستمر عملية اهدار الملايين من الاموال كل سنة. ويتكلف صيانة كل كيلومتر شاطئ قرابة ال 3 مليون دولار!
كما يجب الا نغفل ان اقامة السدود فى الانهار حول العالم يقف فى طريق الرمال ويعيق وصولها الى شاطئ البحر. يقول العالم الامريكى أورين بلكاي: “على الانسان ان يختار بين منشئاته وشواطئه فهو لا يستطيع ان يحتفظ بالاثنين!”
