ما هي التجوية؟
تتغير معالم الأرض باستمرار نتيجة تأثير عدة عوامل. ومن أبرز هذه العوامل هو مفهوم التجوية (بالإنجليزية: Weathering)، الذي يعني تفتيت وتكسير وتحلل الصخور والتربة والمعادن إلى أجزاء أصغر، وذلك بفعل عناصر الطقس والمناخ، بالإضافة إلى تأثير الكائنات الحية مثل النباتات والحيوانات. تجدر الإشارة إلى أن عملية التجوية قد تستغرق مئات السنين لتحدث بشكل بطيء، بينما يمكن أن تحدث بسرعة كبيرة نتيجة عوامل قاسية. وتجدر الإشارة إلى أن التجوية هي عملية طبيعية بالغة الأهمية، تحدث في موقعها ودون أي حركة للجزيئات، مما يميزها عن عملية التعرية.
أنواع التجوية وعواملها
تتنوع أسباب وعوامل التجوية مما أدى إلى ظهور عدة أنواع منها. وفي الأقسام التالية، سنقوم بمناقشة أنواع التجوية المختلفة وعواملها:
التجوية الفيزيائية
تعرف التجوية الفيزيائية، أو الميكانيكية، بأنها عملية تفكك الصخور والتربة نتيجة التعرض المباشر لظروف جوية مثل الماء والضغط والجليد، والتغيرات في درجة الحرارة. تحدث التجوية الفيزيائية بشكل خاص في المناطق التي تقل فيها التربة والنباتات، كالمناطق الجبلية والصحاري الحارة. تتجلى هذه العملية في انصهار وتجمد المياه في الجبال أو تمدد وتقلص الطبقة السطحية للصخور في المناطق الصحراوية.
التجوية الكيميائية
تحدث التجوية الكيميائية نتيجة التعرض لتفاعلات كيميائية تحدث تغييرات في المعادن المكونة للصخور. فيما يلي أبرز أنواع التجوية الكيميائية:
- التجوية الكيميائية الناتجة عن الماء: حيث يقوم الماء بإذابة المعادن في الصخور، مما يؤدي إلى تشكيل مركبات جديدة عبر عملية التحلل المائي (بالإنجليزية: hydrolysis). على سبيل المثال، عندما يتفاعل الماء مع صخور الجرانيت، تتفاعل بلورات الفلسبار الكيميائية في الجرانيت لتكوين معادن طينية، مما يسهم في تحلل الصخور على مدى مليارات السنين.
- التجوية الكيميائية الناتجة عن الأكسجين: حيث يتفاعل الأكسجين مع الصخور عبر عملية تعرف بالأكسدة (بالإنجليزية: oxidation). يعتبر تشكيل الصدأ من أبرز الأمثلة على هذا النوع، حيث يحدث تفاعل الأكسجين مع الحديد لتشكيل أكسيد الحديد، مما يؤدي إلى تغيير لون الصخور وجعلها أكثر هشاشة.
- التجوية الكيميائية الناتجة عن الأحماض: تحدث هذه التجوية نتيجة الأحماض الناتجة من عملية التحلل المائي، فضلاً عن الأحماض الناتجة عن تفاعل الماء مع الغلاف الجوي. ومن الأحماض الشائعة التي تؤدي إلى التجوية هو حمض الكربونيك، الذي يتكون عند تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء.
- التجوية الكيميائية الناتجة عن الكائنات الحية: حيث تسهم بعض الكائنات الحية في عمليات كيميائية لاستخراج المعادن من التربة والصخور، مثل الأشنات (الطحالب والفطريات) التي تفرز أحماضاً ضعيفة تؤدي إلى إذابة الصخور.
التجوية البيولوجية
تلعب الكائنات الحية دوراً مهماً في حدوث التجوية البيولوجية بعدة طرق، وأبرزها:
- التجوية البيولوجية الناتجة عن النباتات: حيث تسهم جذور الأشجار بشكل كبير في التجوية، كما يمكن أن تسهم الأعشاب الضارة التي تنمو على أسطح الطرق أو الشقوق في الصخور في توسيع الفجوات الموجودة، مما يؤدي إلى تجمع الماء فيها. وعندما يتجمد الماء، يتسبب في تشققات الصخور.
- التجوية البيولوجية الناتجة عن الحيوانات: يمكن أن تؤدي الحيوانات إلى التجوية بطرق عدة، مثل ترك فضلاتها على الصخور، مما قد يؤدي تفاعلات كيميائية مع المعادن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي حركات الحيوانات الكبيرة المخبأة في الصخور إلى تحرك الصخور نفسها، مما يوفر بيئات لتجمع الماء وتجمده.
- التجوية البيولوجية الناتجة عن الإنسان: يعد الإنسان أحد العوامل البارزة في التجوية، حيث يتسبب في تحريك وتحطيم الصخور عبر أنشطة مثل البناء، بالإضافة إلى الزارعة التي تلعب دوراً كبيراً في تشكيل عمليات التجوية.
