ما الذي يسبب التجوية في القوس؟

تثير الأقواس الصخرية الطبيعية النادرة جدًا على مستوى العالم إحساسًا بالإثارة والرهبة عندما يواجهها البشر. هذه الأقواس من الحجر فوق مساحة فارغة - غالبًا ما تكون عارية ، وأحيانًا مغطاة بالنباتات - توضح القوى الأرضية للعوامل الجوية والتعرية. تم تطوير الأقواس ، والتي تشمل أيضًا بأوسع تعريف الجسور الصخرية ، في مجموعة متنوعة من الإعدادات و - من الصحراء الكبرى إلى المناطق النائية في الجنوب الغربي الأمريكي - لكن الكثير منها يشترك في العوامل الجيولوجية الأساسية الخلفيات.

إلى جانب الهزال الجماعي والتعرية ، تعد التجوية واحدة من ثلاث عمليات جيولوجية رئيسية للتعرية ، والتي يتم بواسطتها تكسير الصخور ونقلها. تتضمن التجوية من الناحية الفنية قوى ميكانيكية وكيميائية وبيولوجية تفكك الصخور ، لكن هذه القوى لا تفعل ذلك إزالة الشظايا الناتجة على نطاق واسع - يتم إجراء "التنظيف" عن طريق الجاذبية ، كما هو الحال في الهزال الجماعي ، أو الماء والرياح ، مثل في تآكل. التجوية هي الأداة الأساسية التي يتم من خلالها نحت الأقواس ، غالبًا من خلال التقشير - حيث يتم تجعيد الصفائح الكاملة من الصخور تتلاشى ، وتشكل في النهاية "نوافذ" ، وفي النهاية ، ربما ، ثقوبًا ضخمة - والماء هو العامل الرئيسي.

القوة البارزة التي تصنع الأقواس في كل من الأماكن القاحلة وغير القاحلة هي تجمد الصقيع ، وهو نوع من التجوية الميكانيكية. يتدفق الماء إلى مفاصل الصخور الطبيعية ويتجمد في الجليد ، مما يوسع الكسر. بعد ذوبان الجليد ، يتغلغل الماء السائل بشكل أعمق في الكتلة الصخرية ليتجمد وينقب. على مدى آلاف السنين ، يمكن لمثل هذا الصقيع أن يمزق وجهًا صخريًا لتشكيل قوس. هناك عملية مرتبطة بالملح ، وهي ملحوظة في الصحاري: الماء المتبخر من شقوق الصخور يترك وراء بلورات الملح التي ، مثل الجليد ، يمكن أن تمارس قوة لا هوادة فيها وتتفكك زمن

يعمل الماء أيضًا كقوة تآكل لإنشاء الأقواس. التعرية هي عملية تعرية متميزة عن التجوية ؛ بالإضافة إلى تكسير الصخور نفسها بشكل نشط ، فإن التعرية تنقل أيضًا ثمار التجوية - الصخور والحصى - بعيدًا عن مصدرها. يمكن للتيار المتآكل أن يخترق فجوة تحت الصخور المتدلية ؛ إذا استمر التيار في التدفق تحت أعماله اليدوية ، يُطلق على امتداد الصخر اسم الجسر الطبيعي ، وهو شكل محدد من أشكال القوس الطبيعي. على طول الساحل ، يمكن أن يؤدي ارتفاع أمواج المحيط إلى تآكل أقواس المنحدرات البحرية - كما هو الحال على طول ساحل أوركني في اسكتلندا أو الساحل الغربي للولايات المتحدة.

يمكن للإجراءات الجيولوجية الأخرى أن تمهد الطريق للعوامل الجوية المكونة للقوس. في حديقة Arches National Park في جنوب شرق ولاية يوتا ، على سبيل المثال ، والتي تحتوي على أكبر مجموعة في العالم من التضاريس ، أدى تواجد الحجر الرملي العلوي بسبب عدم استقرار طبقات الملح الكامنة إلى حدوث تماسك في الصخور والتعرضات التي جعلت الطبقات أكثر عرضة للخطر. التجوية. غالبًا ما تعمل التجوية الكيميائية جنبًا إلى جنب مع التجوية الميكانيكية لإنشاء أقواس - حيث تعمل مياه الأمطار المحمضة على إذابة صخور الكربونات. حدد الجيولوجيون في الماضي بشكل خاطئ الرياح كعامل رئيسي لتشكيل قوس التعرية ، لكن الأبحاث اللاحقة تشير إلى أن هذا ليس هو الحال. من المحتمل ألا تشكل الرياح أقواسًا صخرية ولكن يمكنها تلميع وربما توسيع الأقواس الموجودة عن طريق تآكل الحصى الذي تهب عليه الرياح ، بالإضافة إلى إزالة الحطام الضئيل.