Morphodiversity of the Mixteca Alta UNESCO Global (Oaxaca, Mexico)

إن سطح الأرض ليس لوحة موحدة؛ بل هو نسيج معقد منسوج من الصخور والتربة والمياه، حيث تروي كل طبقة قصة مختلفة عن كيفية تشكل التضاريس. وغالبًا ما يعتمد العلماء الذين يدرسون هذا التنوع، المعروف باسم التنوع الجيولوجي (geodiversity)، على خرائط مفصلة للجيولوجيا والتربة لفهم طابع المنطقة. وتعد هذه الخرائط ضرورية لحماية التراث الطبيعي والتخطيط لكيفية تفاعل الناس مع الأرض، كما هو الحال في منتزهات "اليونسكو" العالمية للجيولوجيا (UNESCO Global Geoparks)، وهي مناطق معترف بها لامتلاكها معالم جيولوجية هامة. ومع ذلك، في أجزاء كثيرة من العالم، لا توجد هذه الخرائط التفصيلية ببساğu المقياس المطلوب للإدارة الحديثة. وعندما تكون الخرائط الورقية التقليدية مفقودة أو غامضة للغاية، يضطر الباحثون إلى إيجاد طريقة أخرى لقياس ثراء التضاريس. فقد لجأوا إلى النماذج الرقمية للأرض، والتي تعمل مثل صور فوتوغرافية ثلاثية الأبعاد دقيقة لسطح الأرض، مما يسمح لهم بحساب شكل وملمس الأرض مباشرة من البيانات نفسها.

في منطقة "ميكستيكا ألتا" (Mixteca Alta) في أوكساكا بالمكسيك، وهي منتزه عالمي للجيولوجيا تابع لليونسكو ومعروف بجباله الوعرة وأوديته العميقة، واجه الباحثون هذا التحدي تحديدًا. فالمنطقة معقدة جيولوجيًا، حيث تحتوي على أحجار جيرية قديمة، وصخور بركانية، ورواسب نهرية، لكن الخرائط المتاحة لم تكن مفصلة بما يكفي لتوجيه جهود الحفظ أو التخطيط السياحي بفعالية. ولحل هذه المشكلة، استخدم فريق من العلماء نموذجًا رقميًا عالي الدقة للتضاريس لقياس ثلاث صفات محددة للتضاريس: مدى انحدار الأرض، وشكل المنحدرات، وخشونة السطح. ومن خلال تقسيم هذه الصفات إلى فئات ودمجها، أنشأوا خريطة جديدة تكشف عن "التنوع المورفولوجي" (morphodiversity) للمنطقة. وقد سمح لهم هذا النهج برؤية تنوع المناظر الطبيعية دون الحاجة إلى الخرائط الجيولوجية المفقودة، مما وفر صورة واضحة للمناطق المعقدة والحساسة مقابل المناطق المسطحة والمتجانسة.

ركز الباحثون على ثلاث سمات رئيسية لبناء صورتهم عن الأرض. أولاً، قاموا بقياس المنحدر، أو زاوية الأرض، وتقسيمه إلى فئات تتراوح من الأرض المسطحة إلى شديدة الانحدار. ووجدوا أن أكثر من نصف المنتزه يتكون من تضاريس جبلية ذات منحدرات تزيد عن تسع درجات. ثانيًا، حللوا شكل المنحدرات، بحثًا عن المناطق المقعرة مثل مجاري الأنهار، والمناطق المحدبة مثل قمم الجبال، والأسطح المستوية. وقد ساعدهم ذلك في التمييز بين الأودية والمرتفعات التي تفصل بينها. ثالثًا، قاموا بحساب خشونة السطح، والتي تصف مدى تعرج أو عدم انتظام الأرض على نطاق صغير. ويعتمد هذا القياس على مدى ملء السطح للمساحة ثلاثية الأبعاد؛ فالسهل الناعم يتميز بخشونة منخفضة، بينما السطح الصخري المتعرج يتميز بخشونة عالية. ومن خلال دمج هذه القياسات الثلاث، استطاع الفريق تعيين درجة تنوع لكل جزء من المنتزه.

كشفت النتياج عن منظر طبيعي منقسم إلى مناطق متميزة من التعقيد. فأظهر الجزء الجنوبي من المنتزه، المغطى بالرواسب النهرية، تنوعًا مورفولوجيًا منخفضًا جدًا؛ إذ تعد هذه مناطق سهلية لطيفة حيث تتغير الأرض قليلاً، مما يجعلها متجانسة وسهلة العبور. وفي المق المقابل، أظهرت المناطق الجبلية، وخاصة تلك المتكونة من الصخور البركانية مثل "التوف" (tuffs) و"الأنديزيت" (andesites)، تنوعًا مورفولوجيًا مرتفعًا جدًا. وتتميز هذه المناطق بمنحدرات حادة، وقمم وعرة، وأسطح غير مستوية. أما التلال الجيرية والأودي بين الجبال فقد وقعت في منطقة متوسطة، حيث أظهرت مستوى متوسطًا من التنوع. كما اختبرت الدراسة كيف يؤثر حجم المنطقة التي يتم قياسها على النتائج، ووجدوا أنه بينما تتغير الأرقام المحددة اعتمادًا على المقياس، إلا أن النمط العام ظل ثابتًا، مما يؤكد أن الطريقة قوية بما يكفي لتحديد المعالم الرئيسية للتضاريس بشكل موثوق.

وكان الاكتشاف الرئيسي هو أن شكل المنحدرات لعب دورًا فريدًا في تحديد طابع المناظر الطبيعية. فعندما أعطى الباحثون وزنًا أكبر لشكل المنحدر في حساباتهم، أظهرت الخريطة الناتجة تباينًا وتفاصيل أكثر بكثير مما كانت عليه عندما ركزوا فقط على شدة الانحدار أو الخشونة. وهذا يشير إلى أن الطريقة التي ينحني بها شكل الأرض — سواء كانت تنخفض لتشكل واديًا أو تتقوس لتشكل قمة — هي عامل حاسم في فهم تنوع المنطقة. كما قارنت الدراسة منهجهم الجديد بالخرائط الجيولوجية التقليدية، ووجدوا أن الخرائط القديمة، التي تظهر فقط الحدود الواسعة بين أنواع الصخور، فشلت في التقاط التنوع الدقيق الذي كشف عنه النموذج الرقمي. وفي المناطق التي تختلط فيها أنواع الصخور أو تكون فيها التضاريس معقدة، بدت الخرائط التقليدية بسيطة للغاية بحيث لا يمكن الاستفادة منها في التخطيط التفصيلي.

إن تداعيات هذه النتائج عملية لإدارة المنتزه. فالمناطق ذات التنوع المورفولوجي العالي والعالي جدًا، حيث تكون التضاريس شديدة الانحدار ووعرة، تم تحديدها كمناطق ذات أولوية للحفظ؛ فهي الأماكن التي يكون فيها التراث الطبيعي أكثر تعقيدًا وحيث يمكن للزوار رؤية المعالم الجيولوجية الأكثر دراماتيكية. وعلى العكس من ذلك، فإن المناطق المسطحة ذات التنوع المنخفض في الجنوب هي الأنسب للبنية التحتية، مثل مراكز الزوار أو الطرق، لأنها أقل حساسية للتأثير البشري. ومن خلال استخدام هذا النهج الرقمي، يمكن لمديري المنتزه اتخاذ قرارات مدروسة بشأن مكان بناء المرافق وأين يجب حماية الأرض، مما يضمن عدم إلحاق الضرر بالأجزاء الأكثر هشاشة وإثارة في المناظر الطبيعية.

يُظهر هذا العمل أنه حتى بدون خرائط جيولوجية مفصلة، من الممكن فهم وإدارة التراث الطبيعي لمنطقة ما باستخدام الأدوات الرقمية. توفر هذه الطريقة وسيلة موضوعية لقياس تنوع الأرض، وتحويل البيانات الخام إلى دليل واضح للحفظ. وهي توضح أن "ميكستيكا ألتا" مكان ذو تباينات صارخة، من السهول الهادئة والملساء إلى القمم البركانية الوعرة، وأن فهم هذه الاختلافات هو الخطوة الأولى نحو الحفاظ عليها. ومن خلال التركيز على الشكل الفعلي وملمس الأرض، قدم الباحثون أداة يمكن استخدامها لحماية الطابع الفريد لمنتزه "اليونسكو" العالمي للجيولوجيا هذا للأجيال القادمة.