تختلف عملية التجوية عن عملية التعرية. فبينما تحدث عملية التجوية في الموقع نفسه، تكون حركة المواد فيها قليلة أو قد تكون منعدمة.
أنواع التجوية والعوامل المؤثرة فيها
قبل تناول موضوع أنواع التجوية والعوامل المؤثرة فيها، دعونا نبدأ بتعريف التجوية:
- التجوية هي العملية التي تؤدي إلى تكسير وتفتيت الصخور، المعادن، أو التربة إلى قطع صغيرة نتيجة لعوامل عدة مثل الأحوال المناخية، الكائنات الحية، والنباتات.
- يمكن أن تجري عملية التجوية ببطء أو بسرعة دنيئة.
- تُعدّ التجوية من العمليات الحيوية التي تحدث في مكانها، على عكس عملية التعرية التي تتضمن حركة المواد.
أنواع التجوية
نظرًا لتنوع أسباب وعوامل التجوية، فقد ظهرت أنواع متعددة. فيما يلي نستعرض هذه الأنواع وعواملها:
التجوية الفيزيائية
تُعرف التجوية الفيزيائية أو الميكانيكية بأنها:
- العملية التي يحدث خلالها تفكك الصخور والتربة نتيجة تفاعلها مع الظروف الجوية كالماء، الجليد، وتغيرات درجة الحرارة.
- تحدث هذه العملية بشكل خاص في المناطق ذات النباتات القليلة أو الأراضي الجرداء، مثل المناطق الجبلية والصحارى الحارة.
- تحدث التجوية الفيزيائية نتيجة انكماش طبقات الصخور التي تتعرض لأشعة الشمس أو بسبب عملية الانصهار والتجمد المتكررة للمياه.
التجوية الكيميائية
تحدث التجوية الكيميائية نتيجة تفاعلات كيميائية في الصخور، مما يؤدي إلى تغيير في تركيب المعادن. فيما يلي أنواع التجوية الكيميائية:
التجوية الكيميائية بفعل الماء
- يعمل الماء على إذابة المعادن الموجودة في الصخور، مما يؤدي إلى إنتاج مركبات جديدة.
- على سبيل المثال، عند تفاعل الماء مع صخور الجرانيت، تتفاعل البلورات داخل الجرانيت مما يؤدي إلى تكوين معادن طينية جديدة.
التجوية الكيميائية بفعل الأكسجين
- يعتبر الأكسجين عنصرًا تفاعليًا يتفاعل مع الصخور في عملية تعرف بالأكسدة.
- مثال على ذلك، يتفاعل الأكسجين مع الحديد ليشكل أكسيد الحديد، مما يؤدي إلى ظهور الصدأ.
التجوية الكيميائية بفعل الأحماض
- تحدث هذه العملية نتيجة تكوين الأحماض من عملية التحلل المائي.
- عندما يتفاعل الماء مع الغلاف الجوي، يتم إنتاج أحماض تتفاعل بدورها مع الصخور.
- من الأحماض الشهيرة التي تسبب التجوية هو حمض الكربونيك الذي يتكون عند تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء.
التجوية الكيميائية بفعل الكائنات الحية
- تحدث بعض الكائنات الحية تفاعلات كيميائية بهدف استخراج المعادن من التربة والصخور عبر تغييرات كيميائية متعددة.
- على سبيل المثال، تقوم الأشنات بإنتاج حمض ضعيف قادر على إذابة الصخور.
التجوية البيولوجية
تمثل التجوية البيولوجية العملية التي تحدث بفعل النباتات، حيث:
- تؤدي جذور الأشجار الكبيرة إلى التجوية البيولوجية بفضل حجمها الكبير.
- يمكن أن تسهم الأعشاب الضارة التي تنمو في الشقوق والطرق في الصخور في توسيع الفجوات حتى تمتلئ بالماء، مما يؤدي إلى تشقق الصخور عند تجمد الماء.
التجوية البيولوجية بفعل الحيوانات
- يمكن أن تسهم الحيوانات أيضًا في التجوية عبر برازها الذي يحتوي على مواد كيميائية تؤدي إلى تآكل المعادن في الصخور.
- كما أن بعض الحيوانات الكبيرة التي تعيش في الصخور تسبب حركة تؤدي لظهور مساحات تتراكم فيها المياه، مما يسهم في عملية التجوية.
العوامل المؤثرة في التجوية
توجد عدة عوامل تؤثر في عملية التجوية، منها:
خصائص الصخر الأصلي
- تختلف الصخور في مدى قابليتها للتعرض للتجوية والتفتت.
- على سبيل المثال، تتعرض المعادن مثل الأوليفين والبيروكسين للتجوية بمعدل أعلى.
- بينما تتعرض المعادن الفلزية للتجوية بمعدل أقل، وذلك بناءً على مدى قابليتها للذوبان في الماء.
- أيضًا، تتأثر بنية الصخور بالعوامل البيئية، فمثلًا، يعتبر صخر الجرانيت أقل تأثراً بالعوامل الخارجية مقارنة بالصخور الرسوبية، التي تحتوي على العديد من مناطق الضعف.
المناخ
- تلعب درجة الحرارة ومعدلات الأمطار دورًا في تأثير التجوية.
- فارتفاع درجات الحرارة وكثافة الأمطار يمكن أن تسرع من عملية التجوية الكيميائية، مما يؤدي إلى تفتيت الصخور بشكل أسرع.
- كما أن الصخور في المناطق الاستوائية تتعرض للتجوية الكيميائية أسرع مما يحدث في المناطق الباردة والجافة.
التربة
- تتطور عملية التجوية بصورة أسرع في الصخور المغطاة بالتربة مقارنة بالصخور غير المغطاة.
- يؤدي وجود التربة فوق الصخور إلى خلق بيئة رطبة تستطيع احتجاز الماء، مما يعزز من التجوية الكيميائية.
- أيضًا، يشجع وجود التربة على نمو البكتيريا والميكروبات التي تساهم في تكوين بيئة حمضية.
مدة التعرض
- تؤثر مدة التعرض لعوامل التجوية على فعالية العملية؛ فالصخور التي تتعرض لفترات طويلة لعوامل التجوية غالبًا ما تصبح أقل قوة وتفقد صلابتها بسهولة.
- أما الصخور التي تدفنت سريعًا بعد تشكيلها فنادراً ما تتعرض لعوامل التجوية بشكل مكثف.
