تجوية
التجوية عملية تفتيت وتحلل الصخور والتربة والمعادن المكونة لها في نفس موقع تلك الصخور بواسطة التأثير الفيزيائي والكيميائي والحيوي للرياح أو المياه أو تغير الطقس ودرجات الحرارة التي تتعرض لها. تختلف التجوية عن التعرية أو التحات في أن التحات يشمل تفتيت الصخور مع نقل هذا الفتات وترسيبه.
أما من ناحية إعتبار عملية التجوية بمثابة عملية مساعدة للنحت والإنهيار الأرضي, فمن المعروف أن عمليات التجوية المختلفة سواء كانت ميكانيكية أم كيماوية تعمل دائماً على إضعاف التماسك الصخري, وعلى تفتيت صخور قشرة الأرض أو تحليلها, وذلك لأعماق تتفاوت من مكان إلى آخر, فقد يزيد سمك الطبقة السطحية المفككة من قشرة الأرض على المائة قدم كما هي الحال في بعض المناطق المدارية المطيرة, وقد يقل عن هذا بكثير في المناطق الجافة. وغني عن الذكر أن عوامل النحت المختلفة من هواء إلى مياه جارية إلى جليد, يعظم نحتها لصخور قشرة الأرض إذا ما كانت هذه الصخور قد تعرضت أولاً لعملية التجوية, كماا، عمليات الإنهيار الأرضي لا يمكن هي الأخرى أن تتم إلا إذا كانت الصخور الأصلية لسفوح الجبال والمنحدارات قد تعرضت للتفكك والتحلل مما يسهل معه إنحدارها بفعل الجاذبية الأرضية.[1]
وفي المناطق التي تتكون من صخور من النوع الذي يشتد تأثره بعمليات التجوية الكيماوية (الإذابة) كالصخر الجيري أو الدولومايت أو الجبس - لابد أن ينجم عن تعرض مثل هذه الصخور لعملية الإذابة - إنخفاض سطح الأرض على نطاق واسع. وقد سبق أن ذكرنا أن المناطق التي تتألف من صخور جيرية تتميز بصفة عامة في الأقاليم الرطبة بأنها أقل إنخفاضاً من المناطق التي تجاورها والتي قد تتألف من أنواع صخرية أكثر مقاومة لعملية الإذابة, أما الأقاليم الجافة, فتتميز الصخور الجيرية فيها بصلابة واضحة.
ولا يقتصر أثر عملية التجوية على انها تساعد عملية النحت أو انها تعمل على إنخفاض سطح الأرض, بل تساهم كذلك في تكوين وتشكيل الصور الأرضية, إذ تعمل على تكوين الفجوات والحفر على سطح الأرض, ويكثر وجود الحفر بصفة خاصة في المناطق ذات التكوينات الجيرية, وقد توجد أحياناً في الصخور الجرانيتية, وتتراوح أقطار هذه الحفر بين 10, 40 قدماً, ويكثر وجودها بصفة خاصة في المناطق المسطحة. ومما يساعد على تكون مثل هذه الحفر, وجود بعض النباتات الفطرية والطحلبية التي لها القدرة على الإحتفاظ بالرطوبة وعلى إضافة ثاني أكسيد الكربون.
وكثيراً ما تتراكم المفتتات الصخرية على مناسيب عالية حي ثيعظم أثر عملية التجوية الميكانيكية, وتتألف مثل هذه المفتتات من جلاميد كروية الشكل يبدو أنها تكونت بفعل عملية التقشر, وقد تؤلف هذه الجلاميد الكروية تلالً قبابية الشكل يرجع تكونها أولاً وقبل كل شئ إلى عمليات التجوية سواء كانت ميكانيكية أم كيمائية, وذلك عندما تتأثر بها بوجه خاصة الصخور الجرانيتية أو المتحولة (النايس).
وتساهم عملية التجوية المتغايرة في تغيير معالم بعض المظاهر التضاريسية البارزة كالأعمدة, وبعض الكتل الجبلية المنفردة التي تتألف من طبقات متفاوتة في صلابتها, وتتكون إزاء هذا بعض المتراكمات الصخرية التي تتخذ أشكالاً غريبة, وتعمل هذه المتراكمات الصخرية على حماية الطبقات الصخرية الأكثر ليونة التي قد توجد تحتها.
وتؤدي عمليات التجوية - بالإضافة إلى كل ما سبق - إلى تراجع الحافات, وهي ظاهرة جيومورفولوجية كثيراً ما تحدث في المناطق التي تتألف من صخور رسوبية تتفاوات في صلابتها وتميل ميلاً طفيفاً, وذلك عندما تتعرض صخور هذه المناطق لعمليات النحت الثلاث (التجوية, والأنهيار الأرضي, والنحت), وتعرف الحافات التي تتكون إزاء هذه العمليات بحافات التجوية , وهذه التسمية ليست دقيقة - كما يبدو - لأنا تبالغ في إبراز الدور الذي تساهم به عمليات التجوية في تكوينها, علماً بأنها تتكون في الواقع إزاء تضافر عمليات النحت الثلاث.
ويكثر حدوث ظاهرة تراجع الحافات بصفة خاصة في الأقاليم الجافة, وسنرى فيما بعد أن هذه الظاهرة تعتبربمثابة العملية الرئيسية في تكون ما يعرف بال في هذه الأقاليم . . . ويمكن القول بأن عملية التجوية تشترك كذلك في توسيع مجاري الأودية وذلك أثناء المرحلة الأولى من مراحل دورة التعرية. كما يعظم تأثيرها هي وعمليات الإنهيار الأرضي في المرحلة النهائية من مراحل دورة التعرية النهرية.
ولا يمكننا أن نغفل كذلك مساهمة عملية التجوية في تكوين أنواع من ركام السفوح او كالتي يكثر وجودها عند أقدام المرتفعات, إذ تعد هذه العملية بمثابة الخطوة الأولى الرئيسية التي تساعد بعد ذلك على إنزلاق مفتتات سفوح الجبال والمرتفعات بواسطة عمليات الإنهيار الأرضي. وعلى هذا يمكن القول بأن ركامات السفوح إنما تتكون في الواقع بفعل عوامل التجوية متآزرة مع عامل الجاذبية الأرضية.
ويبدو من كل ما سبق أنه من الصعوبة بمكان أن نعزو بعض الصور التضاريسية إلى عملية التجوية وحدها, بل لابد أن تساهم معها كذلك عمليات النحت الأخرى, ولكن هذا لا يعني - بأي حال - أن عملية التجوية ذات قيمة محدودة من الناحية الجيومورفية إذ إنها مسئولة إلى حد كبير عن تكون التربة التي تعتبر ضرورية لحياة الإنسان والنبات وتأتي في المقام الثاني بعد الماء. ويمكن القول بأن دراسة التربة في اقاليم سطح الأرض المختلفة تعكس بوضوح التاريخ الجيومروفولوجي لهذه الأقاليم, وذلك لأن التربة تعتبر بمثابة النتاج النهائي لتفاعل عوامل عديدة بعضها جيولوجي والبعض الآخر مناخي أو نباتي.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
أنواع التجوية
التجوية نوعان:
1- تجوية ميكانيكية.
2- تجوية كيميائية.
ويمكن ضرب مثل بسيط للتفريق بين العمليتين، فمثلا لو أحضرنا قطعة من الورق ومزقناها إلى قطع اصغر فهذه عمليه تفتيت ميكانيكية، ويمكن تحلل مكونات الورقه بأشعال النار فيها وهذه عمليه تفتيت كيميائيه
مما تقدم نستنتج ان:
- التجويه الميكانيكيه هى عمليه تفتيت للصخور إلى قطع اصغر فأضغر دون احداث تغيير في تركيبها الكيميائى
- التجويه الكيميائيه هى عمليه تفتيت الصخور عن طريق احداث تغيير في تركيبها الكيميائى
الرواسب المعدنية المتكونة بالتجوية
قد تؤدي التجوية الكيميائية إلي تكون رواسب معدنية ذات قيمة اقتصادية نتيجة إزالة المعادن الذائبة وتركيز المعادن الأقل ذوبانا. وأهم هذه الرواسب الاقتصادية:
الإثراء الثانوي
هى عمليات تجوية الراسب المعدني كيميائيا والتي تؤدي إلي رفع نسبة المحتوي الفلزي في جزء من الراسب نتيجة إزالة المعادن الذائبة وتركيز الفلزات الأكثر ذوبانا . وقد تكونت بعض الرواسب الاقتصادية المهمة للحديد والمنجنيز والنيكل والنحاس في العالم عن طريق الإثراء الثانوي.
رواسب اللاتيريت
اللاتيريت المواد الأولية فيه هى الصخور العادية التي تحتوي على عناصر الحديد والألومنيوم التي يتم تركيزها فيما بعد. والليمونيت هو أحد المعادن قليلة الذوبان المتكونة خلال عملية التجوية الكيميائية. وفي المناخ الحار الممطر بغزارة(مناخ استوائي) يتم غسل معظم المعادن ببطء من التربة، بحيث يختلف عند السطح قشرة من الليمونيت الغني بالحديد غير القابل للذوبان. وقد يكون اللاتيريت غنيا بالحديد لدرجة أنه يمكن استغلاله اقتصاديا، مثل الموجود في غرب إفريقيا.
رواسب البوكسيت
البوكسيت هو خام متكون من أكاسيد الألومنيوم المائية. وهو أحد الخامات المهمة لفلز الألومنيوم. ويتكون عندما تذاب كل السيليكا والأيونات الأخرى عدا الألومنيوم الناتجة عن تجوية كل معادن الصلصال الناتجة عن تجوية السيليكات. ويتواجد البوكسيت في المناطق الاستوائية، حيث يكون المطر غزيرا ودرجة الحرارة عالية والتجوية شديدة.
تركيز الماس
الماس أكثر معدن معروف على الأرض من حيث الصلادة، وهو أيضا معدن مقاوم للتجوية للغاية. وترجع صلادته الشديدة إلي الرابطة التساهمية القوية التي تربط ذرات الكربون. ويتواجد الماس عند سطح الأرض في أنابيب الماس، وهى أعمدة من صخر فوقمافي متكسر، صعدت من الوشاح العلوي للأرض، تحتوي على بلورات الماس الموزعة بعيدا عن بعضها البعض. وعندما تحدث التجوية المتفاوتة للصخور فوقالمافية عند سطح الأرض ويتم تعريتها، ونظرا لمقاومة بلورات الماس للتجوية، فإنها تبقي ويتم تركيزها في رواسب غنية بالماس عند قمة تلك الأنابيب. وقد تعيد الأنهار توزيع وتركيز الماس، كما هو الحال في جنوب إفريقيا. وفي كندا، فإن أنابيب الماس يتم تعريتها بالمثالج حيث يتواجد الماس مبعثرا في رواسب تلك المثالج.
الأكسدة
تجوية حيوية
الإنسان كعامل من عوامل التجوية
يعتبر الإنسان جزءا من البيئة. فالإنسان هو المسئول عن الأمطار الحمضية، والتي تنشط عملية التجوية الكيميائية للآثار القديمة بطريقة ملحوظة، كما تعمل على تجوية المنكشفات الصخرية أيضا ولكن بطريقة غير محسوسة. وحيث إن التجوية الفيزيائية تساعد التجوية الكيميائية، فإن دور الإنسان يدخل كعنصر مساعد لكلتا العمليتين من خلال عديد من النشاطات التي تؤدي إلي تكسر الصخور أثناء حفر الأساسات وإنشاء الطرق السريعة وعمليات حفر المناجم. ولقد قدر أن نشاط إنشاء الطرق وحده في العالم يسبب تحريك 3000 تريليون طن من الصخور والتربة كل عام. وقد أظهرت البحوث الحديثة أن التربة يمكن أن تكون مصدرا دائما للتلوث نتيجة اختلاطها بالمواد السامة والتي تؤدي إلي تلوث التربة. وترشح هذه الملوثات ببطء من التربة إلي الأرض والمياه السطحية. كما أضاف الإنسان إلي الأرض أيضا الأملاح والمبيدات ومنتجات البترول، والتي تؤثر على نمو النباتات، فتترك التربة عرضة للتأثر السريع بالتعرية. وبذلك يتضح أن الإنسان قد أثر بدرجة ملحوظة على سطح الأرض خلال آلاف السنين من حضارته البشرية، ولاسيما في القرنين الأخيرين.
تجوية المباني
معرض الصور
Salt weathering of sandstone near Qobustan, Azerbaijan.
This Permian sandstone wall near Sedona, Arizona, USA has weathered into a small alcove.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
انظر أيضا
- Aeolian processes
- Biorhexistasy
- Case hardening of rocks
- Decomposition
- Environmental chamber
- Eluvium
- تعرية
- Pedogenesis
- Soil production function
- Space weathering
- Spheroidal weathering
- Weather testing of polymers
- Weathering steel
المصادر
- محمد أحمد حسن هيكل, منير (2008). أساسيات الجيولوجيا الفيزيائية. القاهرة، مصر: الدار العربية للكتاب.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (help)