من العوامل التي تسبب التجويه الفيزيائيه تأثر الصخور بالظروف البيئية المحيطة، مما يؤدي إلى تفتتها وتغير شكلها بمرور الزمن، وتُعد هذه العملية أحد العوامل الرئيسية في تشكيل معالم سطح الأرض وتكوين التربة، حيث يهتم العلماء بدراسة التجوية لفهم كيفية تأثيرها على البيئة والإنسان، وفي هذا المقال سوف نتناول التجوية الفيزيائية وأنواعها، مع توضيح الفرق بينها وبين التجوية الكيميائية.
من العوامل التي تسبب التجويه الفيزيائيه
- التغيرات الحرارية: يحدث تمدد وانكماش متكرران للصخور نتيجة اختلاف درجات الحرارة بين النهار والليل أو بين الفصول، فعندما ترتفع درجة الحرارة تتمدد المعادن في الصخور، وعندما تنخفض تتقلص، وهذا التغير المستمر يؤدي إلى تشقق الصخور وتفتتها تدريجيًا، خاصة في المناطق الصحراوية ذات الفروق الحرارية الكبيرة.
- تجمد المياه داخل الشقوق: يعرف هذا العامل بعملية التجمد والذوبان (Frost Wedging)، فعندما تتسرب المياه إلى الشقوق والفجوات الموجودة في الصخور، ثم تتجمد، فإن حجم الماء يزداد بنسبة 9%، وهذا التمدد يؤدي إلى ضغط داخلي كبير يكسر الصخور ويفتتها مع مرور الوقت، وهي عملية شائعة في المناطق الباردة والجبلية.
- نشاط الكائنات الحية: تلعب النباتات والحيوانات دورًا في التجوية الفيزيائية، وف roots جذور النباتات تتغلغل في الشقوق والفواصل بحثًا عن الماء والمغذيات، ومع نموها تمارس ضغطًا يؤدي إلى توسيع هذه الشقوق وتفتيت الصخور، كما أن الحيوانات التي تحفر الجحور مثل القوارض تساعد على تهوية التربة وتفكيك الصخور القريبة من السطح.
- التفكك الناتج عن الضغط والإجهاد: عندما تتعرض الصخور المدفونة في باطن الأرض إلى إزالة الغطاء الصخري فوقها نتيجة التعرية أو عوامل جيولوجية أخرى، يقل الضغط الواقع عليها، مما يؤدي إلى تمددها وحدوث شقوق وتصدعات في طبقاتها الخارجية تعرف بالتقشر (Exfoliation).
عوامل التجوية الكيميائية
- الأكسدة: تحدث عندما تتفاعل المعادن الغنية بالحديد مع الأكسجين في الهواء أو الماء، مكونة الصدأ الذي يضعف الصخور ويجعلها أكثر عرضة للتفتت.
- الإذابة: تقوم مياه الأمطار الحمضية بإذابة بعض المعادن مثل الكالسيت الموجود في الحجر الجيري، محدثة فجوات وكهوفًا تحت الأرض.
- التحلل المائي: تفاعل الماء مع المعادن يؤدي إلى تكوين معادن جديدة أقل صلابة وأكثر عرضة للتآكل مثل تحول الفلسبار إلى طين الكاولينيت.
- الكربنة: ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء يشكل حمض الكربونيك الذي يتفاعل مع الصخور الكربونية ويؤدي إلى تآكلها تدريجيًا.
أنواع التجوية الميكانيكية
- التجمد والذوبان (Frost Wedging): كما ذُكر سابقًا، يحدث بسبب التمدد الناتج عن تجمد الماء داخل الشقوق.
- التقشر (Exfoliation): تفكك الطبقات الخارجية للصخور بسبب انخفاض الضغط عليها بعد إزالة الطبقات العليا.
- التفكك الحراري: تمدد وتقلص المعادن المختلفة بمعدلات متفاوتة يؤدي إلى تمزق الصخور.
- النشاط البيولوجي: يشمل ضغط جذور النباتات وحفر الحيوانات.
- التأثير الميكانيكي للرياح والمياه: حيث تحمل الرياح والرواسب المياه جزيئات رملية تتحرك مع مرور الزمن، مسببة تآكلًا في الصخور.
إن من العوامل التي تسبب التجويه الفيزيائيه عمليات طبيعية مستمرة تساهم في تشكيل ملامح سطح الأرض وتغيير خصائص الصخور عبر الزمن، وتُظهر هذه الظاهرة أهمية التفاعلات بين العناصر البيئية في إحداث تغيرات جيولوجية كبرى، وإن فهمنا لهذه العوامل يساعدنا على إدراك دورها في تكوين التربة والمناظر الطبيعية، مما يعكس عظمة العمليات التي تحدث في كوكبنا بشكل دائم.