التجوية
التجوية عملية خارجية لا صلة لها بباطن الأرض. وقد عرفها البعض بأنها عملية ابتدائية تعمل على تمهيد الصخور لعمليات الحمل والنقل والإرساب, ولولا عملية الإعداد هذه لما تمكنت عوامل الحت والنقل من تأدية عملها على الوجه الأكمل.
وتحتاج عمليات التجوية كافة إلى الطاقة اللأزمة لقيامها بعملها سواء كان ذلك العمل ميكانيكيا أم كيماويا أو حيويا، ويهيئ الجو تلك الطاقة من خلال أشعة الشمس وطاقتها الحرارية. حيث أن الطاقة الشمسية هي المسئولة عن أي تغيير يحدث في حالة الغلاف الغازي الذي يحيط بالكرة الأرضية وينعكس ذلك بدوره على فعاليات عمليات التجوية المختلفة.
وتعتبر عملية التجوية مهمة جدا للحياة على سطح الأرض إذ أنها المسؤول الرئيسي عن تكوين التربة التي تعتبر الأساس الأول لدورة الحياة على سطح الأرض.
فعمليات التجوية Weathering Processes تعني التجوية التحول الفيزيائي Disintegration أو التحول الكيماوي Decomposition أو كليهما لمعادن الصخور على سطح الأرض أو بالقرب منه. إن معظم الصخور والمعادن المنكشفة على سطح الأرض أو بالقرب منه أو تحته مباشرة تكون متواجدة في بيئة لا تتشابه مع البيئة التي تكونت فيها هذه الصخور. وخاصة الصخور النارية والمتحولة التي تكونت في درجات حرارة وضغوط عالية. لذلك يمكن إيجاز تعريف عملية التجوية بأنها عملية تحول الصخور ومعادنها إلى أشكال قد تكون أكثر ثباتاً في ظل وضعيات جديدة في بيئتها بفعل الرطوبة ودرجات الحرارة والنشاط البايولوجي.
تتميز عمليات التجوية بأنها بطيئة جدا بصورة عامة بحيث لا يمكن ملاحظتها بصورة مباشرة. وقد أمكن من خلال المباني التي أقامتها الحضارات الإنسانية الأولى وما جمع عنها من معلومات أثرية وتاريخية تقدير معدل التجوية لأنواع الصخور المختلفة وعلى فترات طويلة.
فالتجوية عملية تفتيت و تحلل الصخور والتربة والمعادن على سطح الأرض أو قربه بواسطة العوامل الجوية السائدة دون نقل الفتات من مكانه. تختلف التجوية عن التعرية أو التحات في أن التحات يشمل تفتيت الصخور مع نقل هذا الفتات وترسيبه.
أنواع التجوية : تعد التجوية بمثابة المرحلة الأولى في تعرية البيئة الطبيعية ويمكن تمييز أنواع منها فيما يلي :
أ- التجوية الميكانيكية (الفيزيائية) Physical Weathering Mechanical :
ويقصد بها تفكيك الصخر وتقسيمه إلى مفتتات صغيرة الحجم دون أن يتغير تركيبه المعدني وتتم التجوية الميكانيكية عملها في الصخر بواسطة عدة طرق مختلفة أهمها :
ويقصد بها تفكيك الصخر وتقسيمه إلى مفتتات صغيرة الحجم دون أن يتغير تركيبه المعدني وتتم التجوية الميكانيكية عملها في الصخر بواسطة عدة طرق مختلفة أهمها :
- الإختلاف اليومي الكبير في درجات الحرارة: ويتضح تأثير ذلك في المواطن التي يعظم فيها المدى الحراري اليومي والفصلي وفي تلك المناط تتمدد الجزيئات المعدنية للصخر بفعل سخونة صخره أثناء النهار أو خلال الفصل الحار , في حين تنكمش جزيئات الصخر من جديد عندما يبرد صخره أثناء الليل أو خلال الفصل البارد وعلى الرغم من أن تمدد الصخر وإنكماشه تحدث ببطئ ونسبة محدودة جدا لأن الصخور ضعيفة التوصيل للحرارة , إلا أن إستمرار تلك العملية يؤدي إلى إتساع الشقوق الصخرية وحدوث ضغط خلال مكونات الصخور وحدوث ضغوط خلال تكوين الصخور يؤدي إلى إحداث تكسر موازي لسطوحها .
وتساعد هذه العملية بدورها على كثرة وجود مناطق ضعيفة جيولوجيا للصخر من ناحية وتفتيت الصخر وتفكيكه من ناحية أخرى , وعملية التفكيك بهذا الوصف تسمى عادة بالتقشر .
- تجمد الماء في الشقوق : في المناطق التي تنخفض فيها درجات الحرارة إلى مستوى التجمد فإن الماء الموجود بين جزيئات الصخور والشقوق يتجمد , ومن المعروف أن الماء عند تجمده يزداد حجمه بنسبة 9% مما يؤدي إلى توليد ضغط داخلي على الصخور يؤدي إلى تكسرها وتفتت أجزائها وتوسيع الشقوق ويعتمد مقدار الضغط على كمية الماء الموجودة في مواضعها في الصخور بتناسب طردي .
- فعل الكائنات الحية : وهي عامل طبيعي ينضاف إلى عوامل التجوية الميكانيكية , فالإنسان والنبات والحيوان يساعدون في تفتيت الصخور الميكانيكية , فجذور الأشجار تستطيع التداخل والتعمق في الصخور التي تكتنفها الفواصل والشروخ ومثل الصخور الطباشيرية , والإنسان بالمحاجر التي أفتتحها ومناجم التعدين والمتفجرات التي يستخدمها لتحقيق بعض المشاريع يساعد بهذه الوسائل كلها في تفتيت الصخر , وقد يساعد الحيوان في نبش الحطام الصخري الذي تعرض جزئيا من قبل لتأثير التجوية .
فالتجوية الفيزيائية هي أحد عمليات التجوية حيث تقوم بتكسير أجزاء الصخور إلى حبيبات ( رسوبيات ) ، وبعدها تقوم عمليات التجوية الكيميائية بعملها على الصخور .
ومن المظاهر الناتجة من التجوية الميكانيكية ( الفيزيائية ) :
1- التحطيم ( Abrasion) :
هي رواسب تم نقلها وترسيبها عن طريق المياه الجارية ، والطمي هو من الرسوبيات الحديثة ، بمعنى أخر تم تعريته من الصخور بشكل حديث وقد تم نقله عن طريق الأنهار من المناطق المرتفعة إلى أسفل النهر وقد تم سحقه و طحنه إلى حبيبات أنعم فأنعم عن طريق عملية التحطيم بواسطة الرسوبيات في كل مره ينقل فيها بالنهر . وهذه العملية قد تأخذ آلاف السنين .
3- تجوية كلية للجلاميد ( الصخور الكبيرة ) :
فيما يلي صورة لصخر جلمودي تعرض لعمل التجوية الفيزيائية أدى إلى تجزئته لكتل صخرية ، العامل الأساسي لهذا النوع من التجوية هو الحرارة حيث أن تبدل درجة الحرارة لليل والنهار ووصولها إلى درجة التجمد أدى إلى تجمد المياه داخل الصخور وعمل التشققات التي نلاحظها وكلما زادت عمليات التجمد أدى إلى زيادة وتوسع في الكسور الموجودة بالصخر .
4- صخرة الدب :
نتيجة عمل التجوية المتكهفه أو تكهف التجوية وتبدا عندما يقوم الماء بإحضار معادن منحلة إلى سطح الصخر ، وعندما يجف الماء فإن هذه المعادن تجف وتتبلور على الصخر مشكلة حبيبات تقوم بتقشير على الصخر .وهذه الظاهرة أكثر ما تنتشر على السواحل حيث أن مياه البحر تجلب الملح موجود فيها على سطح الصخر ، يجب أن لا نغفل عن نقطة مهمة وهي أن سطح هذه الصخور يكون أقسى من الطبقة الداخلية للصخر .وهذه القساوة هي التي شكلت هذا النوع من الصخر وإلا فإن التجوية تعمل على الصخر بالتساوي .
5- الطمي الموضعي :
ذكرنا أن الطمي هو الذي يقوم النهر بنقله من المناطق العليا إلى أسفل النهر أما الطمي الموضعي هو الذي ينقل من أعلى التلال إلى أسفل المنحدر من التل دون مساعدة المياه الجارية في النهر بل يكون عن طريق الجاذبية ، حيث يمكن أن ينجرف هذا الطمي بواسطة الأمطار ويهبط أسفل المنحدر ولكن لا ينجرف مع تيار الأنهار .
6- التقشير :
7- الانتفاخ الصقيعي :
هو عمل فيزيائي من أعمال الصقيع حيث يترك ترسبات حبيبية حول التربة .
8- بواقي رسوبية :
هي شكل من أشكال التجوية ويكون في الغالب ذو حبيبات ناعمة وقد تجمعت مع بعضها وشكلت لنا تل من هذه الفضلات .
9- التجوية المتخللة :
هذا النوع من التجوية يحدث في الأحجار الرملية عند المناطق الساحلية ويترك الملح بلورات كريستالية على سطوح هذه الأحجار .
10 - الصخر الدقيقي :
هو صخر ناعم يكون مثل البودرة وقد تفتت نتيجة نهر جليدي إلى أصغر أشكال ممكنة من الحبيبات .
11- الرذاذ الملحي :
تنتشر المياه المالحة في الهواء عن طريق تكسر الأمواج وهذا يؤدي إلى انتشار واسع إلى حدوث عملية التجوية المتخللة في المناطق التي قد لا تكون بالقرب من الشاطئ .
12- ركام السفوح :
هو نتيجة عوامل التجوية الفيزيائية حيث حيث أن الركاميات من الصخور تتواجد في أسفل الجبال أو على قاعدة الجروف .
ب- التجوية الكيميائية Chemical Weathering: تنتج عملية التجوية الكيميائية عادة عن إتحاد الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون أو الماء مع العناصر التي تتكون منها المعادن الصخرية وقد ينشط فعل هذه التجوية في الصخور تحت ظروف خاصة , وهذا يتوقف أساساً تبعاً للعلاقة المتبادلة بين الغلاف الجوي والتكوين الصخري في أسطح المنازل المختلفة من القشرة الأرضية وعند حدوث التجوية الميكانيكية فإنها لا تؤدي فقط إلى تفتيت الصخر بل ينجم عنها كذلك تحليله وتحويل بعض من تكويناته المعدنية إلى معادن أخرى تكون مختلفة الشكل والتركيب بحالتها الأصلية وتعرف هذه العملية باسم التحليل الصخري .
يمكن التمييز بين العمليات التي تحدث بواسطتها تجوية الصخور الكيميائية :
- عملية الأكسدة : ويقصد بها إضافة مزيد من الأوكسجين إلى تركيب المعادن الجديدة التي تعلو مستوى الماء الأرضي ومما يساعد على عملية الأكسدة أن مياه الأمطار ومياه الأنهار التي تسكن في قشرة الأرض تحتوي جميعا مقادير كبيرة من الأوكسجين فإذا ما أتحد بعض هذا الأوكسجين مع عنصر من العناصر المتعددة التي تتألف منها معادن الصخر تحول هذا العنصر إلى مادة أقل صلابة وأقل عوامل النحت هي التي تعرف بالأوكسيد , ويعتبر عنصر الحديد من أكثر العناصر تأثرا بهذه العملية ولذلك كانت أكاسيده واسعة الإنتشار على سطح الأرض .
أكسدة الصخور : تحدث الأكسدة نتيجة الرطوبه التي يتعرض لها الصخر في المناطق المناخية ذات رطوبه عاليه ، كما هو واضح في الصوره .
- عملية الكربنة : يتحد غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مع الماء ليكون حامض الكربونيك المخفف , وهذا الحامض له القدرة على إذابة الكربونات وكربونات الكالسيوم وهي المادة التي يتركب منها الصخر الجيري , وتحويلها إلى بيكربونات الكالسيوم القابلة للذوبان في الماء وتتحول إلى محلول مائي ينضاف إلى المياه الأرضية , بالإضافة إلى ما تقدم فإن حامض الكربونيك يتحد مع أكاسيد الكالسيوم والمغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم موكنا بذلك الكربونات والبيكاربونت وهذا يؤدي على إضعاف الكربون البلوري والمعدني للصخر وجعله عرضة للنحت والإزالة , وتؤثر هذه العملية على الصخور النارية بل جميع أنواع الصخور .
أكسدة الكبريت : عندما يتعرض إلى الهواء يتحول إلى اللون البني نتيجة أكسيد الحديد .
التميؤ hydrolysis : ويقصد به إتحاد الماء أو بخاره مع العناصر التي يتألف منها معادن الصخور فتكبر وتتمدد وينشأ عن هذا التمدد ضغوطا تؤثر في الصخر وتعمل على إضعافه وتفككه , ومن المعادن التي تقبل التميؤ معدن إنهيدريت " كربونات الكالسيوم " فيتحول بإتحاد الماء إلى جبس .
وهى عملية اتحاد الماء مع بعض المركبات الصخرية
مكونة معادن مائية فمثلا معادن الأكاسيد تتحول إلى أكاسيد مائية .
وهي تحطيم البلورات
الصخرية و المعدنية بواسطة الهيدروجين النشيط المتواجد بالماء بحيث تواجد إمكانيات
تبادل في شكل أيونات ما بين معادن الصخر و الماء.
وهو
تحول الصخر إلي مادة غروية أو عملية انتفاخ الصخر عن طريق إضافة الماء لمكوناته
مثل حجر الجبس.
الإذابة Solotion : وليست شائعة الحدوث في الطبيعة فالمعادن التي تقبل الذوبان العادي في الماء كالملح الصخري قليلة للغاية وهي في نفس الوقت لا تدخل في تركيب الصخور إلا نادرا ومع هذا فقد تكون الإذابة البسيطة ذات أهمية خاصة في المناطق التي يكثر فيها وجود الصخور الملحية ومن أفضل الأمثلة التي توضح فعل التجوية الكيميائية هي تلك التي تتمثل في تشكيل الصخور الجرانيتية في هذه العوامل ولا تستقر المفتتات الصخرية بعد تفكيكها ميكانيكياً أو تحللها كيميائياً في موقع ثابت بل كثيراً ما تكون معرضة للحركة المستمرة بفعل عوامل متعددة كالنقل والزحف , ويتبع لهذه العوامل مدى فعل الجاذبية الأرضية وطبيعة الإنحدار العام للسطح وزيادة الضغط وإختلاف التركيب الصخري وقد تكون حركة تدفق المفتتات الصخرية بطيئة وينجم عنها تكوين الظواهر التضاريسية الناتجة عن عمليات الزحف والتي تنتج عن عمليات التساقط والإنزلاق .
الإذابة : تحدث في الأحجار الجيرية غالبا ، تحدث الاذابه غالبا نتيجة الأمطار الحامضية التي تحوي أكسيد الكربون .
تحدث عملية الإذابة عندما يُذيب المطر المشبع بغاز ثاني أكسيد الكربون الصخور
الجيرية٬ فتتكّون عّدة مظاهر مثل الُحفر والكهوف الجيرية.
في هذه الصوره نلاحظ عمل التجويه الكيميائية على مرتين عندما كان صخر البازلت في أعماق الأرض فأدت المياه الجوفية إلى تشكيل طبقتين على هذا الصخر الأولى بيضاء اللون داخلية نتيجة تحلل معادن الصخر .الثانيه هي طبقة حمراء من الطين و أكاسيد الحديد تشكلت حديثا .
التحطم و التكسر الذي ينتج حواجز ذات شكل دائري ولا تظهر فيها زوايا حاده مثل لوح الصابون بعد استعماله لمدة طويلة
تجوية متباينة : حيث تقوم التجويه هنا بحك السطح للصخر البازلتي ويؤدي إلى تشكل حصيات عديدة على سطح الصخر .
الرخام السكري : نتيجة الأمطار التي تسقط على حجر الرخام تؤدي إلى تحبب في حجر الرخام وخاصة في الأماكن التي بين الأحافير كما هو موضح بالصورة .
التجوية الكروية لصخور البازلت ، كما تسمى أيضا بالجلد البصلي للصخور.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
المصادر :
منتديات ستار تايمز .
المنتدى الرسمي لطلاب قسم الجغرافيا جامعة طنطا .
منتدى معهد الإمارات التعليمي .
منهاجي متعة التعليم الهادف.
منهاجي متعة التعليم الهادف.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق