التجوية Weathering
ستتعلم هنا:
تعمل التجوية على تهيئة سطح الأرض لتقوم التعرية بدورها في تكوين أشكال سطح الأرض.
تتأثر عملية التجوية بالمناخ ونوع الصخر والغطاء النباتي والزمن .
تتعرض الصخور لتغييرات كيميائية وميكانيكية نتيجة تفاعلها مع عناصر الجو.
تؤثر عمليات التجوية في إضعاف المباني لا سيما الأثرية منها.
مفاهيم ومصطلحات ستتعلّمها:
التجوية، التجوية الكيميائية، التجوية الميكانيكية، الصقيع، التقشر، التفلق، حقول الجلاميد، الكربنة، الأكسدة،
التميؤ، ركام السفوح .
تعد التجوية المرحلة الأولى في تغيير البنية الطبيعية لسطح الأرض وتشكيلها، حيث تقوم التجوية بتفتيت
الصخور وتحليلها؛ بفعل مياه الأمطار، وتقلبات درجات الحرارة، والنباتات، والحيوانات، ويتميز عملها بالبطء
والثبات في المكان نفسه. وتأتي التعرية لتقوم بالدور المكمّل للتجوية في نقل هذه المفتتات من مكان إلى آخر
بفعل الرياح والمياه الجارية والبحر .
مفهوم التجوية والعوامل المؤثرة عليها
تعرف التجوية بأنها مجموع العمليات التي تسبب تفتت الصخور وتشققها ميكانيكيًّا أو تحللها كيميائيًّا في موضعها الأصلي؛ بفعل عوامل الجو تمهيدًا لنقلها بفعل عوامل التعرية.
وتتأثر عمليات التجوية بتركيب الصخور والمعادن التي تكوِّنها، ومدى احتواء تلك الصخور على الفواصل أو الشقوق، كما أنها تتأثر بالمناخ السائد والفترة الزمنية التي تحدث فيها عملية التجوية.
أنواع التجوية
تصنف عمليات التجوية – تبعًا للعامل الرئيسي الذي يقوم بتحطيم الصخر وتفتيته – إلى نوعين مختلفین :
أولاً: التجوية الكيميائية (Chemical Weathering):
هي تآكل الصخور وتحللها نتيجة تفاعل غازات الغلاف الجوي مع المعادن المكونة للصخور، وتحويلها إلى معادن أخرى مختلفة الشكل والتركيب عن حالتها الأصلية وذلك نتيجة تفاعلات كيميائية. وتتم التجوية الكيميائية بطرق عدة منها :
أ. الأكسدة:
وهي إضعاف الصخر نتيجة تفاعل الأكسجين مع المعدن المكوّن للصخور في ظل وجود الماء، مثل:
صخور البازلت التي تحتوي على معدن الحديد الذي يتحول إلى أكسيد الحديد فيصبح بذلك أضعف مقاومة.
ب- التميؤ (الإذابة) :
هو اتحاد الماء مع بعض العناصر التي تتكون منها معادن الصخور، فينشأ عن ذلك عنصر أقل تماسكًا من العنصر الأصلي، وذلك بتمدد معادن الصخر وزيادة حجم المادة الأصلية التي اتحدت مع الماء، فتضغط على الصخر وتضعفه وتفككه، ومنها معدن كبريتات الكالسيوم الذي يتحول إلى جبس، وكذلك إذابة معدن الفلسبار الموجود في صخور الجرانيت فیفتته تارگا معدن الکوارتز (المكوّن للرمل).
الكربنة:
تتم هذه العملية بإذابة مياه الأمطار لغاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الجو فيتفاعل مع الكربونات في الصخور محولاً لها إلى بيكربونات الكالسيوم القابلة للذوبان، فیتفتت الصخر.
ثانيًا: التجوية الميكانيكية (Mechanical Weathering):
هي عملية تحطم الصخور وتفتيتها؛ دون حدوث أي تغيير في خصائصها الأصلية. ويحدث ذلك بفعل تقلبات درجات الحرارة. وتتم عملية تحطم الصخور بطرق عدة أهمها :
التفاوت الحراري :
يعد التفاوت الحراري أكثر طرق التجوية المیکانیكية شیوعًا وانتشارًا، ويختلف تأثير التفاوت الحراري من مكان إلى آخر تبعًا لنوع المناخ السائد، ويصنف على النحو الآتي :
١- التفاوت الحراري في المناطق الحارة:
تتميز المناطق الحارة بمدى حراري كبير، حيث ترتفع درجات الحرارة نهارًا لتصل إلى (٤٠°)س أحيانًا، وتنخفض ليلاً إلى أقل من عشر درجات سيليزية في بعض المناطق، وهو ما يؤدي إلى تمدد المعادن المكونة للصخور نهارًا وانكماشها ليلاً. وينتج عن استمرارية التمدد والانكماش إضعاف الطبقة السطحية للصخور، الأمر الذي يؤدي إلى تقشر تلك الطبقة وتفكك أسطح الصخور بشكل حلقات دائرية إذا كانت صخورًا غير متجانسة المعدن مثل الجرانيت، أما إذا كانت من نوع الصخور المتجانسة
المعدن فإن هذا التفكك يظهر بشكل أفقي، مثل الحجر الجيري.
٢- التفاوت الحراري في المناطق الباردة:
يعد التفاوت الحراري أقوى وأوضح أثراً في المناطق الباردة، حيث تتم عملية تفتيت الصخور بفعل تسرب المياه إلى شقوق وفواصل الصخر، وهو ما يؤدي إلى تجمدها ليلاً، وبالتالي زيادة حجم الماء المتجمد في شقوقها من ٩٪ إلى ١١٪ فيكون من العنف لدرجة تفوق طاقة الصخر على التماسك فیتهشم ویتفتت.
ب-الكائنات الحية :
تسهم الكائنات الحية في حدوث التجوية الميكانيكية، فحين تتضخم جذور النباتات وتمتد تعمل على توسيع الشقوق في الصخور أو تحريكها من أماكنها. كما أن الحيوانات مثل: الجرذان والأرانب تعمل على حفر بيوتها وجحورها في باطن الأرض،
فيعمل ذلك أيضًا على إضعاف الصخر و تفتیته، وكذلك الأمر بالنسبة للديدان.
آثار التجوية على سطح الأرض
لا تقوم التجوية بتشكيل ملامح سطح الأرض مباشرة وإنما تدخل في معظم العمليات المشكلة لسطح الأرض، وأهمها التعرية، حيث تهيئ وتسهل عملية نقل المفتتات الصخرية الناتجة عنها، بتكوين أشكال تضاريسية أخرى في أماكن مختلفة ومنها:
١- التربة:
تعد من أهم نواتج عملية التجوية، وتتكون من تفتت الصخور إلى حطام وذرات، حیث تنشأ وتزداد سمكًا
وخصوبة تبعًا لنوع الصخر الناتجة عنه.
٢ – حقول الجلاميد:
وهي مساحات أرضية شاسعة ومسطحة تنتشر فوقها الجلاميد (صخور كبيرة الحجم) المستديرة الشكل والناتجة عن ذوبان المكونات الجيرية للصخور.
٣ – ركام السفوح:
الحطام الصخري الذي يتراكم أسفل المنحدرات الجبلية، نتيجة النقل بفعلالجاذبية الأرضية، وقد تلتحم هذه المفتتات
لتكوّن صخورًا صلبة تعرف باسم البريشيا.
٤- المفتتات والحطام الصخري :
وهي بقايا الصخور المفتتة، تنتشر على مساحات واسعة، وتختلف من حيث أحجامها وأشكالها عن بعضها بعضا.
٥- الكهوف (المغارات):
تنفرد الكهوف في سلطنة عُمان بخصائص وتكوينات نادرة استغرق تكونها آلاف السنين، وتوجد معظم هذه الكهوف في جبال محافظتي الشرقية، ومحافظة الداخلية، ومحافظة الظاهرة، ومحافظة ظفار .
