تعريف التجوية الكيميائية

قد يبدو الجرانيت والحجر الجيري وأنواع أخرى من الصخور غير قابلة للتدمير تقريبًا ، ولكن حتى هذه المواد شديدة التحمل لا تتطابق مع الطبيعة الأم. يتفاعل الهواء والماء في الغلاف الجوي مع المعادن الموجودة في الصخور ، مما يؤدي إلى تفاعل كيميائي يضعف الصخور ويجعلها عرضة للتآكل والتآكل. بالطبع ، الصخور ليست الضحايا الوحيدين للعوامل الجوية الكيميائية ؛ تؤثر هذه الظاهرة أيضًا على المواد الأخرى ، من النحاس والمعادن الأخرى إلى المواد التي يصنعها الإنسان.

تشمل التجوية الكيميائية أي نوع من التجوية يغير التركيب الجزيئي للصخور والتركيبات الأخرى. تحدث هذه التغييرات بفضل التفاعلات الكيميائية بين المعادن في الصخور والهواء أو الماء أو العناصر الأخرى التي تتفاعل مع الصخور. يمثل الكربنة ، حيث يتفاعل ثاني أكسيد الكربون في الهواء مع الماء الموجود في الصخور ، مثالًا بسيطًا على التجوية الكيميائية. تخلق هذه العملية مادة تسمى حمض الكربونيك ، والتي تذوب وتضعف المادة.

تعمل الأكسدة ، حيث يتحد الأكسجين والمعادن لتكوين مواد جديدة ، كنوع أساسي آخر من التجوية الكيميائية. يتفاعل الأكسجين مع الحديد في الصخور مما ينتج عنه أكاسيد الحديد ، والتي يمكن أن تؤدي إلى ظهور خطوط بلون الصدأ على سطح الصخر.

تعمل كل من التجوية الفيزيائية والكيميائية على تكسير الصخور وإضعافها ، لكن العمليتين تعملان بشكل مختلف تمامًا. على عكس التجوية الكيميائية ، فإن التجوية الفيزيائية لا تغير التركيب الكيميائي للصخور. بدلاً من ذلك ، يتضمن عمليات تكسير الصخور جسديًا أو ميكانيكيًا. قد يشمل ذلك التشققات الناتجة عن دورات التجميد والذوبان ، أو التشققات الناتجة عن جذور النباتات التي تنمو عبر الصخور ، أو التآكل من الرمال أو جزيئات الصخور.

كثير من الناس يخلطون بين التجوية والتآكل ، ومع ذلك تشير هذه المصطلحات إلى مفهومين مختلفين للغاية. تؤدي التجوية ، سواء كانت فيزيائية أو كيميائية ، إلى إرخاء أو إضعاف جزيئات الصخور ، مما يجعلها خالية من التآكل لحملها بعيدًا. يحدث التآكل بفضل حركة الهواء أو الماء أو الجليد. على سبيل المثال ، قد يؤدي ذوبان الثلوج على قمة جبل إلى تآكل وجه الجبل الذي أضعف بالفعل بسبب التجوية الكيميائية.

ينتج عن التجوية الكيميائية تأثيرات إيجابية وسلبية. ساعدت هذه العملية في إنشاء بعض من أجمل المواقع على وجه الأرض ، بما في ذلك جراند كانيون وغابة الأحجار في الصين ومنتزه كارلسباد كافيرنز الوطني. يساهم التجوية الكيميائية أيضًا في تكوين التربة ، حيث يتم اشتقاق الجزيئات الموجودة داخل التربة من الصخور التي تم تكسيرها بمرور الوقت.

لسوء الحظ ، تضر هذه العملية أيضًا بالممتلكات ، بما في ذلك المنازل والشركات. يمكن أن تخلق التجوية الكيميائية ثقوبًا صدئة في جدران سقيفة معدنية أو تآكل النقش المدروس على شاهد القبر. حتى أنه يمكن أن يتلف الآثار والتماثيل العظيمة على سبيل المثال ، الزنجار الأخضر على تمثال الحرية هو نتيجة مباشرة للتجوية الكيميائية للنحاس. كان "الرجل العجوز في الجبل" الشهير في نيو هامبشاير ، والذي تم إنشاؤه على مدى قرون بفضل تأثيرات التجوية ، هو نفسه ضحية التجوية الكيميائية التي دمرت الهيكل في عام 2003.