كيف يحدث التجوية؟

التجوية هي تكسير الصخور والمعادن "في الموقع" ، مما يعني أنها تحدث بدون حركة كبيرة للمواد الصخرية. تحدث التجوية من خلال العمليات أو المصادر في البيئة ، بما في ذلك الأحداث مثل الرياح والأشياء مثل جذور النباتات. التجوية إما ميكانيكية ، حيث يتم تكسير الصخور من خلال قوة خارجية ، أو كيميائية ، مما يعني أن الصخور تتكسر من خلال تفاعل كيميائي وتغير.

تنتج التجوية الميكانيكية عن الضغط الناتج عن قوة فيزيائية خارجية ، مثل الحرارة أو الاحتكاك. تسود التجوية الحرارية في المناخات الباردة والجافة ، مثل الصحراء. خلال النهار في الصحاري ، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة إلى أكثر من 40 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) ، ولكن يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى 5 درجات مئوية (41 درجة فهرنهايت) أو أقل في الليل. عندما يكون الطقس أكثر دفئًا ، تتمدد الصخور ، وتنكمش الطبقات الخارجية وتصغر مع انخفاض درجة الحرارة. تستمر طبقات الصخور في التراجع خلال هذه العملية ، وتتساقط الألواح في عملية تسمى التقشير. يمكن أن تتسبب الرياح أيضًا في تكسير الصخور إلى قطع أصغر من خلال استخدام القوة في الشقوق وتنظيف أجزاء من الصخور.

نوع آخر شائع من التجوية الميكانيكية هو التجوية بالتجميد والذوبان ، والذي يحدث عندما يتقلب الطقس أعلى وأقل من 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت). يتدفق الماء في شقوق الصخور ، ولكن عندما يتجمد ، يتبلور الماء في شكل سداسي ، التي تشغل مساحة أكبر من المياه السائلة ، وفقًا لموقع HyperPhysics الذي تتم صيانته في ولاية جورجيا جامعة. خلال النهار ، يذوب الجليد ويعاد تجميده مرة أخرى عندما تنخفض درجة الحرارة. تعمل هذه العملية على توسيع الشقوق في الصخور وفي النهاية تفككها.

يشير التجوية الكيميائية إلى العملية التي تتكسر من خلالها الصخور من خلال التفاعلات الكيميائية ؛ يحدث هذا التجوية على المستوى الجزيئي. يتسبب هذا النوع من التجوية في تحلل الصخور ويحدث غالبًا في المناخات الدافئة والرطبة. يحتوي كل هطول الأمطار على حمض الكربونيك ، والذي يتفاعل كيميائياً مع كربونات الكالسيوم في الصخور مثل الطباشير والحجر الجيري من خلال عملية تسمى الكربنة. تصبح الصخور قابلة للذوبان في الماء ، لذلك تذوب الصخور تدريجياً مع سقوط المطر عليها. تتأكسد الصخور التي تحتوي على معادن الحديد أو تصدأ ، مما يغير كيميائيًا بنية الصخر ويتسبب في تفككه.

التجوية البيولوجية يجمع بين التجوية الميكانيكية والكيميائية والتي تسببها النباتات أو الحيوانات. عندما تنمو جذور النباتات بشكل أعمق للعثور على مصادر المياه ، فإنها تندفع من خلال الشقوق في الصخور ، وتستخدم القوة لتفريقها عن بعضها. مع نمو الجذور ، تصبح الشقوق أكبر وتقسم الصخور إلى قطع أصغر. عندما تموت النباتات ، فإنها تنتج حامضًا أثناء تحللها ، مما يتسبب في تفاعل كيميائي في الصخر يؤدي إلى مزيد من إذابة أجزاء من الصخور. في الأساس ، يمكن للنباتات أن تصنع تربتها الخاصة بهذه الطريقة ، مما يسمح للشق المتفتت أن يكون أكثر ملاءمة للبذور التالية التي تستقر هناك. يمكن للحيوانات ، بما في ذلك البشر ، أيضًا أن تسبب التجوية البيولوجية من خلال الحركة المتكررة فوق صخرة. هذا الاحتكاك يزيل أجزاء من المواد السطحية.