جليد

الجليد هو الحالة الصلبة المتبلورة غير الفلزية لمادة قد تكون سائلة أو غازية في درجة حرارة الغرفة، ومن الأمثلة عليها الجليد المائي أو جليد الأمونيا. وفي اللغة الإنكليزية كلمة جليد تعني غالباً جليداً مائياً. يتكون الجليد في أي مكان في حال اجتمع وجود ماء وجو بارد، فيتحول الماء ببساطة إلى جليد. ويُمكن أن تتكون أحيانا جبال أو أنهار جليدية أو مجرد أرض متجمدة، وكثيراً ما تتجمد البحيرات (أو بالأحرى أسطح البحيرات، فبالرغم من أن طبقة سميكة من سطح البحيرة تتجمد أحياناً إلى أنه لا يُمكن أن تتجمد بحيرة بالكامل). تقريباً ثلاثة أرباع الماء العذب في العالم مُخزّن على شكل جليد، موزع بين قارة أنتركتيكا وجزيرة غرينلاند والقطب الشمالي وقمم الجبال الشاهقة وفي أماكن أخرى حول العالم.
المحيط المتجمد الشمالي يشغل 7% من مساحة المحيطات على الأرض. وله أهمية ضخمة مناخياً لأنه يعكس معظم الأشعة الشمسية الساقطة عليه. لكن الدلائل المُشاهدة في القطب الشمالي حالياً تدل على أنه يَرقّ ويضمحل بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. ونماذج المحاكاة الحاسوبية تدل على أن الجليد في هذا المحيط سوف يختفي تماماً خلال فصل الصيف (لكنه سوف يعود في الشتاء) بحلول الثمانينيات من هذا القرن.

الجليد والثلج

الفرق بين الجليد والثلج هو أن الثلج عبارة عن بلورات متجمدة كثيرة وهشة، مثل الرمال، وهذا ما يجعل تشكيله على أشكال مختلفة أمراً سهلاً. أما الجليد فهو عبارة عن جسم واحد متماسك وصلب، فالبحيرة المتجمدة مثلاً تكون عبارة عن سطح واحد قاس وكبير، أما كرة الثلج فتكون كتلة من بلورات صغيرة كثيرة. وأيضا من الفروق أن الجليد يتكون في أي جو بارد (حتى داخل الثلاجة)، أما الثلج فلا يُمكن أن يتكون إلا بشكل طبيعي في السحب ثم يسقط إلى الأرض (والأمر يعتمد على الظروف المناخية، فكثيراً ما ينصهر أو يتبخر قبل أن يصل إلى الأرض).

الجليد الخليط

الجليد الخليط (Jumble ice) عبارة عن ظاهرة تحدث عندما يكون الجليد فوق أو في أعلى النهر أو أعلى أي جسم متدفق آخر من كسور المياه وذلك بسبب اختلاف معدلات التدفق تحت الجليد . على بحيرة أو بركة أو أي هيئة ثابتة أخرى من الماء ، فإن الجليد يتكون من دون عوائق وعامة لا يتحرك طالما يكون سطح المياه الكامل متجمدا . فعندما يتجمد النهر ، فإن تدفق المياه عادة ما يستمر تحت الجليد ممارسا ضغوطاً عليه . وإذا تكسر أو تجزأ الجليد ، فإن قطع من الجليد الممزق المحرر بواسطة تيارات النهر سوف تصطدم مع قطع ثابتة أو متحركة ببطء . وبعدما يصبح عالقاً في مكان ما ، فإن الأجزاء الخفيفة من الجليد يعاد تجمدها بصورة غير منتظمة مما يتسبب في تكون سطح خشن أو مختلط .
بشكل عام ، كلما زادت سرعة تدفق المياه تحت الجليد ، كلما زاد ذلك ترجيح تكون الجليد الخليط . وأيضا درجات الحرارة القريبة من نقطة التجمد تميل إلى تكوين الجليد المختلط ، وذلك لأن درجات الحرارةالأعلى تُضعف التكوينات الجليدية مما يسمح للمزيد من القطع أو الأجزاء لكي تتجول بشكل حر قبل إعادة تجمدها . نهر يوكون في ولاية ألاسكا غالبا ما يظهر الجليد الخليط أثناء فصل الشتاء .
يعتبر الجليد الخليط خطر على المسافرين شتاءً وذلك لأن الأرض المكسورة التي تتشكل عن طريق الجليد الخليط يمكن أن تتسبب في حوادث لآلات التزحلق على الجليد أو إصابات للكلاب الزلاجة .

الجليد في النظام الشمسي

يتركز الجليد على الأرض في قطبيها، لكنه مع ذلك ينتشر في أماكن كثيرة فيها خاصة في الأماكن المرتفعة. وهو لا يُوجد على الأرض فقط، بل هو موجود أيضاً في أماكن كثيرة في النظام الشمسي. ففي عام 2009 اكتشف أن الجليد متواجد على القمر، حيث أن هناك فوهات عميقة جداً على سطح القمر بحيث لا يستطيع ضوء الشمس الوصول إليها أبداً. ولذلك فتكون درجة الحرارة منخفضة جداً فيها بحيث تسمح ببقاء الجليد في حالته الصلبة (والذي أتى على الأرجح من المذنبات والنيازك التي اصطدمت بالقمر). وحتى على عطارد، أقرب الكواكب إلى الشمس والذي تصل درجة الحرارة فيه أحياناً إلى 800ْ مئوية يوجد جليد. وهو كما في القمر، يوجد في قعر الفوهات العميقة التي لا يصل إليها ضوء الشمس. وفي بعض هذه الفوهات تصل درجة الحرارة إلى 300ْ مئوية تحت الصفر، مما يجعل الجليد يُحفظ جيداً بالحالة الصلبة.
أما على المريخ فيوجد قطبان متجمدان كما هي الحال على الأرض، ولذلك فهو يحتوي على كميات ضخمة من الجليد. وغير القطبين، يُعتقد أنه تحت سطح المريخ بأقل من متر توجد طبقة كاملة من الجليد. وقد اكتشف الجليد فعلاً في عدة أماكن على المريخ. وأيضا سطح قمر المشتري أوروبا يتكون من الجليد. ويُعتقد أن طبقة الجليد التي تغطي سطحه يبلغ سمكها كيلومتراً في أرق أمكانها. ويُعتقد أيضا أنه يوجد بحر دافئ من المياه ربما يحوي بعض أشكال الحياة تحت هذه الطبقة.
أما في النظام الشمسي الخارجي، فمعظم الأجرام هي عبارة عن جليد أساساً (بالرغم من أنه ليس بالضرورة جليد ماء). ففي درجة الحرارة شديدة الانخفاض على أطراف النظام الشمسي يُمكن للجليد أن يُحفظ في الحالة الصلبة، لكن تلك الأجرام سوف تنصهر وتتبخر على الفور إذا ما اقتربت من الشمس. وهذا الأمر يَنطبق على أجرام حزام كويبر وسحابة أورت. ونتيجة لهذا فإن المذنبات (والتي تأتي من سحابة أورت، مصدر المذنبات في النظام الشمسي) تملك ذيولاً خلفها دائما، لأنها أجرام جليدية، فعندما تقترب من الشمس وتبدأ درجة الحرارة حولها بالارتفاع تبدأ في الانصهار مُشكّلة ذيولاً خلفها وهي ما يميزها عن الكويكبات. ويُعتقد أن هذه المذنبات التي تاتي من أطراف النظام الشمسي هي مصدر الجليد على الأرض وغيرها من أجرام النظام الشمسي. وهذه المذنبات جليدية لأن القرص الكوكبي الذي تشكلت منه كان يتألف بشكل رئيسي من الجليد.