المحاضرة الثالثة
فعل
التجـــــــــــــوية
Weathering
تتأثر صخور القشرة
الأرضية بفعل التجوية والتي تؤدى إلى وجود ظاهرات جيومورفولوجية جديدة ، نتيجة للتباين في التركيب الصخرى و اختلاف نوع المعادن التي يتألف
منـها الصخر وتأثير التجوية والمدة الزمنية التي تتعرض لها الصخور لهذه العملية .
ويشتد فعل هذه العملية في الصخور السطحية ويقل تأثيرها كلما
تعمقنا داخل الصخر .
وتؤدى هذه العملية إلى تكوين مواد ناعمة تشكل ما يعرف
بالتربة Soil تغطى الطبقات الصخرية ،
ويختلف سمك هذه التربة باختلاف تأثر الصخور لفعل عوامل التجوية ، وكمية المفتتات
الناتجة عن هذه العملية وطبيعة تركيبها وأشكالها .
وقد تكون هذه المفتتات الناتجة عن فعل التجوية موضعية أي تفتتت وتحللت من نفس الصخور السفلية وبذلك يتشابه التركيب
المعدنى لهذه المفتتات مع الصخور التي تقع أسفلها .
أو أن تكون هذه المفتتات منقولة Transported من مكان إلى آخر حيث
نقلت إلى مكان آخر غير الذي تفتتت منه سواء بفعل عوامل النقل المختلفة أو الزحف أو
التساقط أو الانزلاق .
وبشكل عام تتفتت الصخور وتتحلل تبعا لتأثير فعل :
التجوية الميكانيكية ( الطبيعية ) Mechanical Weathering
التجوية الكيميائية Chemical Weathering
التجوية الميكانيكية
ويتم فيها تفتيت الصخر الى جزيئات صغيرة تستدق مع مرور الزمن إلى
أن تبدو في صورة أتربة ورمال ناعمة جدا ويطلق على ذلك عملية التفتيت الطبيعي
للصخور Rock Breaking
أو Rock Disintegration .
وتتأثر هذه العملية بفعل كل من :
1 – تعرض الصخور للحرارة والبرودة المتتالية بسبب :
- أشعة الشمس القوية أثناء النهار والبرودة ليلا .
- ارتفاع المدى الحراري اليومي والفصلي يؤدى إلى اتساع الشقوق والفواصل بالصخر ومن ثم الى إجهاده .
- تأثير سقوط الأمطار الغزيرة تؤدى الى تقسيم الصخر على طول
الشقوق والفواصل .
توالى عمليات الحرارة والبرودة على سطح الصخر فيؤدى
إلى تفتيت الصخر على شكل قشور
تتآكل بالتدريج ، وتعرف هذه العملية باسم التقشر Exfoliation.
2 – تعرض الصخور للبرودة الشديدة فى المناطق
الباردة :
فيؤدى تجمد المياه وزيادة حجمها داخل فتحات الصخر ( ما يعرف بالنمو
البللورى ) إلى إضعاف الصخر وتفتيته .
وعندما يتتابع فعل التجمد والذوبان في الصخر خاصة في المناطق شبه
الجليدية فإنها تؤدى أيضا إلى تفتيت الصخر إذ تتجمع الثلوج في فتحات الصخور وتصبح
التربة متجمدة إلى أن يبدأ فصل الدفء القصير فيذوب الثلج تدريجيا ويتحول إلى أنهار
سطحية ، وبتكرار هذه العملية وزيادة حجم الثلج المتجمع في الشقوق فيؤدى ذلك إلى
اتساع الشقوق تدريجيا ويضعف الصخر جيولوجيا ومن ثم تفتيته وسقوطه .
التجوية الكيميائية
ترتبط هذه العملية بالعلاقة بين الغلاف الجوى والتكوين الصخرى ،
وتؤدى هذه العملية إلى تفتيت الصخر وتحلله وتحويله إلى مكونات تختلف في الشكل
والتركيب عن مادة الأصل ، ويطلق على هذه العملية اسم التحلل الصخرى Rock Decay أو Rock Decomposition
وتتم التجوية الكيميائية حينما تتفاعل غازات الغلاف الجوى مع
المعادن التي تتركب منها الصخور خاصة على طول الفتحات والشقوق الصخرية فمثلا : عندما يتفاعل غاز الأكسجين مع الصخور فإنه يؤدى إلى أكسدة المعادن ،
وتعرف بعملية الأكسدة Oxidation حيث تصطبغ هذه الصخور
باللون الأحمر والذي يطلق عليه ورنيش الصحراء أو الطلاء الصحراوى .
وعندما تتفاعل معادن الصخور مع المياه التي ترتفع بها نسبة القلوية
فإنها تؤدى إلى إذابة بعض السليكات والألمونيوم وتعرف بعملية الإذابة Solution .
وعندما يتفاعل ثانى اكسيد الكربون مع كربونات الكالسيوم الموجودة
في الصخر فإنه يحولها إلى بكربونات الكالسيوم وتعرف بعملية
التكربن Carbonation ،
وتبدو هذه المادة الجديدة في صورة بلورات تتزايد في حجمها بالتدريج إلى أن تكون
عمود رفيع يمتد من أعلى إلى أسفل ويعرف بالعمود النازل ستالاكتيت Stalactite ، وكنتيجة لسقوط المياه المشبعة بالجير
على الأرض ثم تتبخر المياه تتجمع بيكربونات الكالسيوم على شكل أعمدة تنمو إلى أعلى
تعرف بالعمود الصاعد ستالاجميت.
- وهناك عملية تعرف باسم التميؤ أو التمؤ Hydration فبعض المعادن لها القدرة على امتصاص
الماء فيؤدى ذلك إلى تغيير حجم المعدن الذى يؤدى بدوره إلى الضغط على جوانب الصخور
وتفككها . فصخر الجرانيت الذى يحتوى على معدن الفلسبار الأرثوكلازى قابل للتحلل
الكيميائى فيتحول إلى سليكا قابلة للذوبان وملح البوتاسيوم ، وتؤدى المواد
المتراكمة من هذه السليكا إلى تكوين مادة الصلصال Clay .
- كما تؤدى عمليات الإذابة في الصخور الجيرية إلى تحليل طبقات الحجر
الجيرى وتكوين ظاهرات كثيرة مثل الكهوف الجيرية والحفر الوعائية .
دور الكائنات الحية كعامل
تجوية
تؤدى بعض الكائنات الحية إلى تفتيت الصخر بل وإضعافه جيولوجيا
وبالتالى تعطى الفرصة لممارسة عوامل التعرية في نقل هذه المفتتات .
- فكنتيجة لتوغل جذور الأشجار في التربة والصخور من خلال الفتحات
والشقوق فإنها تعمل على توسيع هذه الفتحات وبالتالى تفكيك الصخر خاصة إذا كانت على
منحدرات جبلية .
- تعمل الكائنات الحية مثل البكتريا في تشكيل طبيعة التربة
و تعديل خواصها الكيميائية
( تكوين مادة الدوبال ) .
- تؤدى الديدان إلى تفكيك الصخر وتقليبه ، وهناك من الدراسات ما تفيد
أن الديدان يمكن أن تقلب نحو 15 ألف طن من التربة في الفدان الواحد كل عام .
- يؤدى النمل الأبيض إلى تقليب التربة بشكل كبير ويبنى من المواد المفككة
أعمدة طينية رأسية يبلغ متوسط ارتفاعها نحو عشرة أمتار فوق سطح الأراضى المجاورة
وعرف بأعمدة الترميتاريا Termites مثلما
هو الحال في دول وسط جنوب افريقيا .
- يؤدى تجمع الحيوانات حول العيون المائية ( خاصة في المناطق الجافة
قليلة الغطاء النباتى ) إلى تفكيك أجزاء التربة بحوافرها وتحويلها إلى أتربة ورمال
دقيقة تحملها الرياح إلى مناطق أخرى .
- تعتبر عملية الرعى الجائر وقطع الأخشاب أيضا من عوامل التجوية ،
فالأشجار المورقة تعمل على اصطياد الرمال وتؤدى إلى تراكمها
وتثبيتها ( ظاهرة النباك ) .
- والإنسان هو الآخر يعتبر عامل من عوامل التجوية ، فاستخداماته
للأرض من بناء الطرق وشق الممرات فإنها تسهل نشاط عوامل التعرية ، وعلى العكس من
ذلك فزراعة الغابات خاصة على السفوح المنحدرة تعمل على تثبيت هذه الأجزاء وحمايتها
من عمليات التساقط والانزلاق الصخرى .
كذلك بناء الجسور وعمليات تكسيات حجرية سواء على المناطق الساحلية
أو داخل الأودية في المناطق المزروعة فإنها تؤدى إلى حمايتها من التآكل والنحر .
العوامل التي تؤثر في
طبيعة المواد الناتجة عن فعل التجوية
مما سبق تبين أن تأثير عوامل التجوية بأنواعها يؤدى في النهاية إلى
وجود مواد مفككة غير قابلة للذوبان تتعرض بين الحين والآخر للنقل بواسطة الرياح
مثلما هو الحال في صحراء الربع الخالى ( الكثبان الرملية )
وكذلك الحال نقل المواد الناعمة ( تربة اللوس Loess )
التي تغطى أراضى سيبيريا وشمال الصين ووسط أوروبا .
أما المواد القابلة للذوبان والتى نتجت بفعل التجوية الكيميائية
فإنها تنقل إلى أماكن أخرى مع حركة المياه نفسها مثلما هو الحال في تجميع مادة
السلت والطين والصلصال في المناطق المنخفضة ( أراضى الواحات ) .
وتختلف طبيعة وأشكال نواتج التجوية تبعا ل :
1 – التركيب الصخرى :
فالصخور التي تتألف من معادن صلبة مثل الكوارتز لا تتأثر بفعل
التجوية الكيميائية ، في حين تبدو الصخور الجيرية سريعة التأثر بفعل الماء الذى
يؤدى إلى تحللها .
وقد تبدو الصخور الجيرية صلبة في المناطق الجافة والتى يقل فيها فعل
التجوية الكيميائية وبالتالى تشكل حافات شديدة الانحدار.
أما اذا كانت هذه الصخور في
مناطق رطبة فإنها تتحلل و تؤدى إلى وجود ظاهرات كارستية ( حفر – كهوف – مغارات )
2 – المناخ : بعناصره من حرارة
وأمطار يساعد على سرعة فعل التجوية ، وبصفة عامة فإن التجوية الميكانيكية أكثر
حدوثا في المناطق الجافة الحارة التي تتميز بارتفاع المدى الفصلى واليومى ، أما
التجوية الكيميائية فهى أكثر حدوثا في المناطق الرطبة .
3 – أشكال التضاريس :
فوعورة السطح وانحداراته الشديدة تؤدى إلى سرعة نقل المواد الناتجة
عن التجوية وتدفقها إلى أسفل هذه المنحدرات نتيجة الجاذبية الأرضية وفعل الرياح
بعكس الحال في المناطق المستوية التي يقل فيها أثر الرياح والجاذبية الأرضية .
ملتقى طلاب وطالبات جامعة الملك فيصل,جامعة الدمام
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق