محتويات
التجوية الكيميائية سريعة في المناطق الاستوائية
نعم، التجوية الكيميائية سريعة في المناطق الاستوائية نظرًا لارتفاع درجة الحرارة و نسبة الرطوبة في الأجواء الاستوائية معظم الوقت.
يُلاحظ في المناطق الاستوائية سُرعة التجوية الكميائية نتيجة لـ :
- هطول الأمطار بكميات كبيرة وبشكلٍ مُستمر.
- درجات الحرارة الدافئة أو المُرتفعة نسبيًا مُعظم أيام السنة.
- الرطوبة المُرتفعة.
ولهذه الأسباب تكون التجوية الكيميائية في المناطق الاستوائية أسرع مقارنًة بالصخور الموجودة في المناطق الباردة والجافة.
ولتبسيط الأمر دعنا ننظر إلى عملية التحلل الصخري بالكربنة وهي نوع من أنواع التجوية الكميائية الناتجة عن إذابة حمض الكربونيك للصخور.
يتكون حمض الكربونيك نتيجة لاختلاط ثاني أكسيد الكربون مع الماء، والهواء الجوي ويُلاحظ زيادة فاعلية هذا الحمض على تكسير الصخور بسرعةٍ أكبر في المناخات الرطبة مقارنة بالمناخات الجافة. [1][2][3]
ما هي التجوية الكميائية
التجوية الكميائية هي عملية تحلل أو إذابة أو تفتيت الصخور والمعادن الموجودة على سطح الأرض بشكل كميائي ينتج عنه تغير في التركيب الكميائي للصخور وتكوين تراكيب معدنية جديدة.
التجوية الكميائية (بالانجليزية: Chemical Weathering ) مُصطلح جيولوجي يصف تحلل الصخور والمعادن الأرضية مع حدوث تغيير في تركيبها الكميائي.
والتجوية الكميائية مثلها مثل التفاعلات الكميائية العادية يُشترط لحدوثها وجود المُتفاعلات الأولية بالإضافة إلى العوامل المُحفزة لإعطاء نواتج ثابتة
المُتفاعلات في التجوية الكميائية:
- ماء حمضي قليلًا (ماء الأمطار).
- تكون صخري.
العوامل المُحفزة للتجوية الكميائية:
- درجة الحرارة.
- الرطوبة.
- الأكسجين.
- وسط التفاعل (حامضي قليلًا)
نواتج التجوية الكميائية:
- معادن جديدة (طينية).
- أملاح قابلة للذوبان.
تحدث التجوية الكيميائية نتيجة لتفاعل مياه الأمطار مع الحبيبات المعدنية الموجودة في الصخور لتكوين معادن جديدة (طينية) وأملاح قابلة للذوبان.
تراكيب صخرية + مياه أمطار حمضية ← معادن جديدة + أملاح قابلة للذوبان.
يوجد عدد من العوامل المُتحكمة في التجوية الكميائية مثل:
- الماء وهو المُحرك الأول لبدأ التفاعل.
- درجة حرارة الجو والرطوبة ويُعتبر المناخ الدافئ والرطب هو الأفضل.
- نسبة الأكسجين بالجو.
درجة حرارة الجو والرطوبة: تتناسب التجوية الكميائية بشكلٍ طردي مع درجة الحرارة والرطوبة وهو مايُفسر لماذا تكون التجوية الكيميائية سريعة في المناطق الاستوائية
- المائي.
- بالأكسدة.
- الكربنة.
أولًا، التحلل المائي: هي التجوية الكميائية الناتجة عن وهو تحلل الصخور بواسطة الماء الحمضي لإنتاج الطين والأملاح القابلة للذوبان.
ثانيًا، التحلل بالأكسدة: هي التجوية الكميائية الناتجة عن تحلل الصخور بواسطة الأكسجين والماء ويُفسر تكون سطح صدئ اللون على الصخور الغنية بالحديد.
يتسبب الصدأ المُتكون في اضعاف التراكيب الصخرية ومن ثم تفتيتها.
ثالثًا، التحلل بالكربنة: هي التجوية الكميائية الناتجة عن تحلل الصخور بواسطة ثاني أكسيد الكربون المذاب مثل التحلل الحادث في الحجر الجيري.
يتم تمثيل التحلل بالكربنة كميائيًا على النحو التالي: [2][3]
- ثاني أكسيد الكربون + الهواء + التربة + الماء ← حمض الكربونيك (حمض ضعيف يعمل على إذابة الصخور).
- حمض الكربونيك + الصخور ← تحلل صخري كميائي (التجوية الكميائية).
هل تُساعد التجوية الكميائية في تكوين مناظر طبيعية خلابة
نعم، تعمل التجوية الكميائية على تكوين عددًا من المناظر الطبيعية الخلابة.
تُساعد عملية التحلل الصخري الناتج عن التجوية الكميائية في انتاج عددًا من المناظر والأشكال الطبيعية الخلابة مثل التكوينات الناتجة عن التجوية الكميائية بالكربنة.
التجوية الكميائية بالكربنة هي عبارة عن تحلل الصخور بواسطة ثاني أكسيد الكربون المذاب (حمض الكربونيك).
ويُعتبر حمض الكربونيك فعال بشكل خاص في إذابة الحجر الجيري مما يُساعد على:
- فتح شقوقًا ضخمة في صخور الحجر الجيري.
- تجويف شبكات واسعة من كحوف الحجر الجيري.
- تكوين مناظر طبيعية مثل الكارست وهو تكون صخري سطحية مليئ بالثقوب والحفر والكهوف. مثل الغابة الحجرية بالصين.
تُعتبر حديقة كارلسباد كافيرنز الوطنية، في ولاية نيو مكسيكو الأمريكية مثال رائعًا على التجوية الكميائية بالكربنة حيث تضم مايقرب من 119 كهفًا من الحجر الجيري المُتكونة نتيجة للعوامل الجوية والتآكل. [2][3]
ما هي التجوية
التجوية هي عملية تحلل أو إذابة أو تفتيت الصخور والمعادن الموجودة على سطح الأرض.
التجوية (بالانجليزية: Weathering) مُصطلح جيولوجي يصف عملية تحلل أو إذابة الصخور والمعادن الموجودة على سطح الأرض.
تعتمد عملية التجوية على مجموع العناصر الطبيعة المُحيطة بالأرض أو المكونات الطبيعية الموجودة بالأرض ذاتها من:
- ماء.
- جليد.
- أملاح.
- نباتات.
- حيوانات.
- درجة حرارة الغلاف الجوي.
- الرطوبة.
تنقسم التجوية في ذاتها وفقًا للعوامل المُسببة لها إلى تجوية:
- ميكانيكية.
- كميائية.
- بيولوجية.
ويجب التنوية إلى كون التجوية البيولوجية ليست شكل مُنفصلًا في ذاتها وإنما تكون جزاءًا أساسي في كلًا من التجوية الميكانيكية والكميائية.
وتُساعد عملية التجوية على:
- تغيير المشهد الصخري للأرض باستمرار.
- تآكل الأسطح المكشوفة بمرور الوقت.
- تنعيم الأسطح الصخرية الخشنة والحادة.
- زيادة خصوبة الأرض عن طريق تكوين تربة أكثر ثراءً في التنوع المعدني. عقب تفتيت الصخور ونقلها.
تغيير المشهد الصخري للأرض باستمرار: تُساعد عملية تفتيت الصخور ونقلها إلى أماكن جديدة إلى إحداث تغير في شكل الأرض عن طريق نحت مناطق صخرية جديدة أو تشكيل مناطق صخرية جديدة.
ويُعتبر جراند كانيون في ولاية أريزونا الأمريكية مثال على قدرة التجوية على تغيير المشهد الصخري حيث تم نحته وتكوينه بواسطة عوامل التجوية والتآكل ليصل عرضه إلى 29 كيلومترًا (18 ميلًا)، وعمقه 1600 متر (1 ميل). [2]
هل تساعد عملية التجوية في زيادة خصوبة الأرض
نعم، تُساعد عملية التجوية في زيادة خصوبة الأرض بشكلٍ مُستمر.
تقوم عملية التجوية على زيادة خصوبة الأرض عن طريق اثراء المحتوى المعدني الموجود بالطربقة مرورًا بعددٍ من الخطوات:
- تنعيم الأسطح الصخرية الخشنة والحادة (التجوية).
- نقل الأجزاء الصخرية المُفتتة إلى أماكن جديدة بواسطة الرياح.
- مزج القطع الصغيرة من المعادن المُتجوية مع النباتات وبقايا الحيوانات والفطريات والبكتيريا والكائنات الحية الأخرى.
كلما كانت المعادن المُتجوية ناتجة عن مجموعة من الصخور المُتنوعة كلما كانت التربة أكثراء ثراءً وتنوعًا وخصوبة. [2]
