 |
| كتاب شامل عن التجوية |
تعتبر عملية التجوية الكيميائية والميكانيكية من الظواهر الطبيعية الهامة التي تؤثر بشكل مباشر على البيئة الجيولوجية. وهي عملية تكسر وتفتت الصخور، سواء فيزيائيًا أو كيميائيًا، مما يؤدي إلى تشكيل معالم الأرض. في هذا المقال، سوف نتناول مفهوم التجوية الكيميائية والميكانيكية، أنواعها، وآثارها، ونسلط الضوء على العوامل المؤثرة فيها.
ما هي التجوية؟ التجوية الكيميائية او الميكانيكية
التجوية هي عملية تؤدي إلى تغير الصخور من حالة إلى أخرى، حيث تتعرض الصخور لعوامل طبيعية تؤدي إلى تفككها وتحللها.
يمكن تقسيم التجوية إلى نوعين رئيسيين:
1. التجوية الفيزيائية (الميكانيكية)
2. التجوية الكيميائية
التجوية الفيزيائية او الميكانيكية
يقصد بالتجوية الميكانيكية عملية تحطم الصخور إلى فتات صخرية اصغر حجماً من الصخور الأصلية دون ان يحدث أي تغير مهما كان بسيطاً في التركيب الكيمياوي للصخور الناتجة، كما وتتضمن هذه العمليات ما يلي:
1. المدى الحراري
تتكسر الصخور بفعل المدى الحراري اليومي حيث يؤدي التباين في درجات الحرارة بين الليل والنهار الى تمدد وانكماش المعادن، إذ إن ما تتعرض له الصخور من تسخين شديد خلال النهار جراء تعرضها لأشعة الشمس يعمل على تمدد المعادن المكونة لتلك الصخور كل حسب معامل التمدد الطولي الخاص به.
2. تأثير الصقيع
يعد نمو بلورات الصقيع سبباً آخر لتحطيم الصخور بسبب تغير حالة الماء من السائلة الى الصلبة عند درجة الصفر المئوي، فعند دخول المياه من امطار وندى وغيرها من أشكال التساقط الى داخل تجاويف الصخرة وتعرضها للأنجماد بسبب أنخفاض درجة الحرارة الى ما دون الصفر المئوي سيزداد حجمها بنسبة 9% من حجمها الاصلي.
3- التمدد الناجم عن ازالة الضغط:
يحدث هذا النوع من التجوية عندما يزاح الضغط المسلط على الصخور، وتتعرض المكاشف الصخرية لهذا النوع من التجوية اثر ازالة الضغوط المسلطة عليها بصورة تدريجية من قبل التكوينات الصخرية التي كانت تعلوها وتعرضت لعمليات التعرية مما يؤدي إلى حدوث التشققات الصخرية الافقية أو القوسية وانسلاخ الكتل الصخرية على شكل شظايا أو رقائق صخرية تمتد بشكل مواز إلى سطح الأرض.
4- النمو البلوري:
تحدث نتيجة تبلور الأملاح المذابة بالماء عند تعرضه للتبخر. ويعتمد ذلك على توفر مصدر للمياه المالحة مثل المياه الجوفية أو مياه البحر من خلال تسربها في اعماق الصخر أو التربة أو فوق السطح اثناء عملية المد، يضاف إلى ذلك ارتفاع درجات الحرارة وتوفر مواد صخرية أو تربة ذات مسامية عالية.
5 الكائنات الحية:
تتسبب في تحطيم الصخور ميكانيكياً بطرائق مختلفة. وذلك بسبب جذور النباتات تتغلغل داخل شقوق الصخور ويساعد نمو تلك الجذور على توسيع هذه الشقوق. وتقوم حيوانات الانفاق ايضاً بتحطيم المواد الصخرية عندما تقوم بحفر ممراتها مثل دودة الأرض والسنجاب الأمريكي.
التجوية الكيميائية
تغير التجوية الكيميائية الخصائص الكيميائية للصخور، مما يؤدي إلى ذوبانها وتحللها. تتضمن العمليات الكيميائية للتجوية عدة أنواع، منها:
1. التحلل المائي
تعتبر عملية التحلل المائي من أهم عمليات التجوية الكيميائية، حيث يتفاعل الماء مع المعادن في الصخور، مما يؤدي إلى تفكيك الروابط الكيميائية.
2. الكربنة
تتفاعل الأمطار مع ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي أو في التربة، مما ينتج حامض الكربونيك، هذا الحامض يمتلك القدرة على إذابة الصخور الجيرية، حيث يحول كربونات الكالسيوم إلى بيكربونات الكالسيوم، مما يزيد من سرعة ذوبان الصخور.
3- عملية الأكسدة Oxidation
تحدث هذه العملية عندما يتحد الاوكسجين الموجود في الغلاف الجوي مع المعادن المكونة للصخور، وتنشط الأكسدة حيثما تتوفر في فراغات الصخر والتربة رطوبة وهواء بكميات مناسبة وينتج عن هذه العملية تلون الصخور والترب المتأكسدة باللون الاحمر. في الحقيقة وبصورة عامة تكون عملية الأكسدة ضعيفة في الصخور النارية والصخور المتحولة ويزداد نشاطها في الصخور الرسوبية الرملية والكلسية والطينية.
4- الاذابة Solution
تمثل الاذابة المرحلة الاولى في التجوية الكيميائية وتتأثر جميع المعادن بهذه العملية ولكن بدرجات متفاوتة، فعلى سبيل المثال يكون ملح الطعام ذا قابلية عالية للذوبان في الماء النقي لذا فانه لا يظل موجوداً في القشرة الأرضية الا في المناطق الجافة. وتكون قابلية الجبس والكاربونات على الاذابة أقل منه وبصورة عامة تعد مجموعة الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم اكثر قابلية للاذابة من مجموعة السليكا، كما وتعتمد هذه العملية على كل من كمية المياه المتوفرة وعلى قابلية المعدن للاذابة.
العوامل المؤثرة في التجوية
تتأثر عملية التجوية بعدة عوامل، منها:
١- المناخ: يلعب المناخ دورًا كبيرًا في تحديد نوع التجوية، فالمناطق الرطبة تشهد تجوية كيميائية أكثر، بينما المناطق الجافة تشهد تجوية فيزيائية.
٢- التركيب الجيولوجي للصخور : تختلف الصخور في مقاومتها للتجوية بسبب تركيبها الكيميائي والفيزيائي.
٣- التضاريس : تؤثر التضاريس في اتجاه المياه وتوزيعها، كما يؤثر بدوره على عمليات التجوية.
تأثير التجوية على البيئة
تؤدي التجوية إلى تشكيل معالم الأرض وتغيير المناظر الطبيعية. من خلال تفتيت الصخور، تساهم التجوية في تكوين التربة، مما يوفر بيئة مناسبة لنمو النباتات، كما تلعب دورًا في دورة المياه، حيث تساعد في تخزين المياه الجوفية.
الخاتمة
تعتبر التجوية عملية طبيعية أساسها التفاعل المستمر بين الصخور والعوامل البيئية. من خلال فهم هذه العمليات، يمكننا تقدير تأثيرها على البيئة وكيفية تشكيلها للمناظر الطبيعية التي نراها اليوم. إن التجوية ليست مجرد ظاهرة جغرافية، بل هي عملية حيوية تسهم في استدامة الحياة على كوكب الأرض.
بهذا، نكون قد تناولنا جوانب متعددة من التجوية وتأثيراتها، مما يعكس أهمية هذه الظاهرة في فهم ديناميكيات الأرض.
كذلك اقرأ : دراسة الخصائص المعدنية والبيئات الترسيبية لبعض الترب العراقية
