أماكن حدوث التجوية الكيميائية
تعتبر التجوية الكيميائية ظاهرة شائعة في المناطق الرطبة والدافئة، مما يجعلها منتشرة بشكل خاص في المناطق الاستوائية والشاطئية. تعد واحدة من أكثر أنواع التجوية انتشارًا، ويحدث ذلك نتيجة تفاعل كيميائي بين عوامل التجوية ومكونات الصخور، مما يؤدي إلى تشكيل الكهوف والمنحدرات وأشكال أرضية أخرى. وقد سُمّي هذا النوع من التجوية “التجوية الكيميائية” نظرًا لدوره الهام في تغيير البنية الكيميائية للمعادن المختلفة التي تشكل الصخور، وذلك من خلال عمليات متعددة تشمل:
الأكسدة (Oxidation)
تتعرض الصخور، مثل الأدوات الحديدية، للهواء الجوي مما يؤدي إلى تشكل طبقة من الصدأ نتيجة تأكسد الحديد. يتمثل ذلك بشكل خاص في الصخور التي تحتوي على الحديد بنسب مرتفعة، مثل الأمفيبول والبيروكسين، حيث يتغير لون هذه الصخور إلى اللون الأحمر عند تفاعلها مع الأكسجين.
الرطوبة (Hydration)
يؤثر عامل الرطوبة على الصخور في البيئات ذات الرطوبة العالية، مثل المناطق الشاطئية والاستوائية، حيث يتفاعل الماء كيميائيًا مع هذا النوع من الصخور، مما يؤدي إلى تكوين تركيب معدني جديد. فعلى سبيل المثال، يتفاعل كبريتات الكالسيوم مع الماء ليشكل مركب ثنائي هيدرات الكبريت.
التحلل المائي (Hydrolysis)
يُعد التحلل المائي من العوامل المهمة في التجوية الكيميائية؛ إذ ينتج عنه نشوء مواد كيميائية جديدة عند إضافة الماء. فمثلاً، يقوم الحمض الموجود في الماء بإذابة معادن الصخور، مما يؤدي إلى تحويل معدن الفلسبار إلى طين، كما هو الحال في المنحدرات الطينية بأستراليا، وكذلك تحويل معدن الصوديوم إلى محاليل ملحية.
التجوية الكربونية (Carbonation)
يحدث هذا النوع نتيجة لتأثير حمض الكربونيك الناتج عن الأمطار عند تفاعلها مع غاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء. يتفاعل هذا الحمض مع مركب كربونات الكالسيوم الموجود في الحجر الجيري، مما يؤدي إلى تشكيل العديد من الأشكال الصخرية، مثل الكهوف والجداول والتكوينات الصخرية المختلفة التي تنتشر في مختلف أنحاء العالم.
التجوية الحمضية (Acidification)
تحدث التجوية الحمضية نتيجة لتأثير الأمطار الغنية بأحماض النتريك وحمض الكبريتيك الناتجين عن الانفجارات البركانية واحتراق الوقود الأحفوري. تتسبب هذه الأحماض في تآكل الصخور وذوبانها، مما ينتج عنه تشكيل أشكال جديدة من الصخور.
التجوية الحيوية
يتضمن هذا النوع تفاعل المركبات الناتجة عن بعض الكائنات الحية، مثل الطحالب والفطريات، مع المركبات المعدنية الموجودة في الصخور. يشبه هذا التفاعل عملية التآكل الحمضي، مما يؤدي إلى تكسير الصخور واحتباس الماء داخلها.
الفرق بين التجوية الكيميائية والفيزيائية
يزداد نشاط التجوية الكيميائية في المناطق الاستوائية الرطبة التي تحتاج إلى درجات حرارة مرتفعة وأمطار غزيرة لتعزيز الأكسدة والتحلل المائي. بينما تحدث التجوية الفيزيائية نتيجة لتغير درجات الحرارة، مما يؤدي إلى تفتيت الصخور، ويتزايد تأثيرها عندما تتواجد الأمطار، حيث تتسرب المياه إلى شقوق الصخور، مما يتسبب في تجمدها وتمددها، وبالتالي تيسير تشقق الصخور، وهذا النوع من التجوية يميل للانتشار في المناطق الباردة والجافة، مثل الصحاري والمناطق الجبلية.
تختلف تأثيرات التجوية الكيميائية على الصخور بحسب نوعها ومدى مقاومتها لعوامل التجوية. على سبيل المثال، معدن الكوارتز لا يتأثر بالأكسدة أو الرطوبة أو التأثير الحمضي، بينما المعادن الأخرى قد تتعرض للتحلل جزئيًا أو كليًا.
