محتويات
التجوية من العمليات البطيئة التي تغير معالم سطح الأرض
نعم تؤثر التجوية على شكل سطح الأرض بصورة بطيئة وتغير معالمها ، وذلك من خلال تفكك الصخور الكبيرة إلى أجزاء صغيرة بمرور الوقت .
ما هي التجوية
تحدث التجوية عندما تتكسر شظايا الصخور الكبيرة إلى جزيئات أصغر ، وهناك عدة انواع من التجوية مثل العمليات الفيزيائية والكيميائية وتختلف باختلاف البيئة ، ثم يتم نقل هذه الجسيمات الصغيرة بعيدًا إلى موقع جديد يُعرف باسم التآكل.
وتعتبر كل من الماء والرياح والجليد من الوسائط الناقلة الشهيرة ، أيضًا يمكن اعتبار الخلد الذي يختبئ عبر التربة مثال على التآكل حيث تؤدي حركة الخلد إلى انهيار جزيئات التربة ، مما يتسبب في التآكل.
وبعد حدوث كل من التجوية والتعرية ، تستقر الجسيمات الأصغر في مكان جديد حيث تظل غير متأثرة ، يمكن أن تكون هذه الأماكن مرتفعة أو منخفضة ، وتسمى هذه التراكمات والجزيئات الصغيرة في هذه المناطق بالترسيب.
أمثلة على التجوية
- التجميد والذوبان
- التقشير
- التآكل
- التحلل المائي
- الأكسدة
- تجوية المطر الحمضي
التجوية هي عملية تحدث بشكل شائع ، مما ينتج عنها تكوين الرواسب ، وبعض عمليات التجوية الفيزيائية هي كما يلي:
طريقة التجميد والذوبان: هذا النوع من التجوية شائع في الصخور المسامية أو المنفصلة ، غالبًا ما تمتلئ الشقوق بالماء وعندما يأتي الليل وتنخفض درجة الحرارة ، مما يجعل الماء الموجود في الشقوق تتجمد ويحدث التوسع ، ومما يزيد من حجم الشقوق ، وعندما يذوب الجليد ، يؤدي في النهاية إلى تكسير الصخور.
التقشير: يحدث هذا بسبب الضغط وتغير درجة الحرارة ، تتمدد الصخرة خلال النهار وتتقلص في الليل بسبب تغير درجة الحرارة ، يؤدي هذا التمدد والتقلص المستمر للصخور إلى تقشير الصخور في طبقات.
التآكل: تحدث عملية التجوية هذه حيث تصطدم المياه والرياح وأحيانًا الجليد باستمرار بالصخور ، مما يؤدي إلى تكسير الصخور إلى جزيئات أصغر ، وكما ذكرنا تعتبر التجوية من العمليات البطيئة التي تغير معالم سطح الأرض وتحدث في جميع أنواع البيئات تقريبًا.
وفيما يلي أيضاً بعض الأنواع الشائعة لعمليات التجوية الكيميائية:
التحلل المائي: يحدث هذا النوع عندما تنهار الروابط المعدنية أثناء تفاعلها مع الماء.
الأكسدة: تحدث الأكسدة بسبب تفاعل الأكسجين مع العناصر المعدنية الموجودة في الصخور ، مما يتسبب في إضعاف المواد وهيكل الصخور وتغير شكلها مع مرور الوقت.
تجوية المطر الحمضي: المطر الحمضي هو أحد العوامل المسببة للتجوية ، وذلك لأنه يتكون من حمض يتفاعل مع المعادن الموجودة في الصخور ، مما يؤدي إلى تفتت الصخور.
أنواع التجوية
- التجوية الفيزيائية
- التجوية الكيميائية
- التجوية البيولوجية
هناك ثلاثة أنواع مختلفة وتشمل هذه العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ، وفيما يلى سوف نشرح كل نوع:
التجوية الفيزيائية
في التجوية الفيزيائية يحدث تكسير للصخور إلى جزيئات أصغر ويرجع ذلك إلى تأثير درجة الحرارة والماء والرياح وتكوين الملح ، وعندما يرتبط هذا النوع من التجوية بدرجة الحرارة والماء ، يُشار إليه بدورة تجميد الذوبان.
بعد فترة كبيرة يملأ الماء الشقوق الدقيقة والمسام الموجودة في الصخور والتربة والرواسب ، وعندما يتجمد الماء يتمدد في الحجم ، ويرجع ذلك إلى تكوين الجليد الذي يشغل مساحة أكبر من الماء السائل ، كمادة صلبة ، ويزيد الجليد من حجم الشقوق والمسام الموجودة في الصخور والسمات الجيولوجية الصلبة الأخرى ، هذا يتسبب في تكسر جزيئات الصخور ، وبعد فترة من الوقت ، تتسبب الدورة المنتظمة للتجميد والذوبان في تحطم جزيئات أصغر وأكثر عددًا وتشكيل التربة والرواسب.
بطريقة مشابهة لدورة التجميد والذوبان ، يمكن أن يساهم تراكم بلورات الملح في الشقوق والمساحات الموجودة في الصخور في التجوية الفيزيائية ، فعندما تزداد بلورات الملح في الحجم ، تتسبب في حدوث توسع في الشقوق والفراغات حتى تنكسر قطع صغيرة من الصخور لتشكل تربة ورواسب جديدة.
التجوية الكيميائية
يحدث هذا النوع من التجوية عندما تتحد المركبات الموجودة في الصخور مع عناصر أخرى مثل المطر الحمضي والأكسجين وثاني أكسيد الكربون لتكوين مركبات كيميائية جديدة ، ومن أشهر الأمثلة عندما يسقط المطر الحمضي على جرف من الحجر الجيري ،يحدث تفاعل بين كربونات الكالسيوم مع الحمض ويذيب الصخور لتشكيل محلول يمكن حمله بعيدًا عن طريق التعرية.
وفي حالة وجود ثاني أكسيد الكربون في محلول مع الماء ، فإنه يساهم أيضًا في التجوية الكيميائية من خلال عملية تعرف باسم الكربنة ، أثناء الكربنة يتشكل حمض الكربونيك ويذوب الصخور المعرضة لهذا المحلول الحمضي ، غالبًا ما تتشكل مجموعة متنوعة من هياكل الكهوف تحت الأرض ، والتي يشار إليها باسم التضاريس الكارستية ، بسبب التجوية في الصخور نتيجة التعرض لحمض الكربونيك.
يُعرف مثال آخر للتجوية الكيميائية بالأكسدة ، حيث يتم تشكيل الصدأ عندما يتعرض الحديد الموجود في الصخور للأكسجين والماء. يشبه في بعض النواحي التجوية الفيزيائية ، يؤدي تكوين أكسيد الحديد أو الصدأ في الصخور إلى إضعاف بنية الصخور ويسبب سقوط قطع من الصخور بمرور الوقت.
يعتبر التحلل المائي شكلاً آخر من أشكال التجوية الكيميائية التي تنطوي على تعرض الصخور للماء ، وعند وجود الماء تفقد بعض الصخور محتواها المعدني لتكوين صخور جديدة ، مثلاً عندما يتفاعل الأنهيدريت مع الماء يتحول الصخر إلى جبس ، وهو معدن موجود في العديد من المنتجات المستخدمة في التصنيع والبنية التحتية.
التجوية البيولوجية
فإن التجوية البيولوجية هي نوع من التجوية التي تحدثها الأنشطة المختلفة للكائنات الحية ، إلى جانب الأنواع الأخرى من التجوية ، يمكن أن تساهم التجوية البيولوجية في زيادة تدهور الصخور وجزيئات الصخور عن طريق جعلها أكثر عرضة للعوامل البيئية الأخرى ، سواء كانت عوامل حيوية أو غير حيوية.[1]
أسباب حدوث هذه الظاهرة
هناك العديد من أسباب التجوية مثلاً:
- تتسبب درجة الحرارة في تقلص الصخور وتمددها ، مما يؤدي إلى إضعافها حتى تتفكك ، يمكن للأحماض إذابة الصخور المحتوية على كربونات الكالسيوم.
- تؤثر الكائنات الحية مثل النباتات أو الحيوانات على السلامة الهيكلية للصخور.
وظيفة تجوية سطح الأرض
- تعطى الصخور قوة أقل ونفاذية أكبر ، مما يجعلها أكثر عرضة للتفتت والتآكل وتقلل من القوة التماسك والاحتكاك ويزيد من نفاذية الصخور وبالتالي يقلل من مقاومة السوائل وضغوط الجاذبية.
- ينتج عن التجوية أشكالًا طفيفة وينتج أشكالًا أرضية في صخور قابلة للذوبان بشكل خاص الحجر الجيري ويخلق بطريقة أخرى مناطق صغيرة مثل حفر التجوية.
- تسبب في اطلاق المعادن في المحلول مثل أكاسيد الحديد ، والسيليكا ، والكربونات التي تتركز لتشكيل طبقات صلبة على الصخور وطبقات صلبة مقاومة في التربة مما تمنع التسرب وتقاوم التآكل.[2]
