تُعرف عملية تكسير الصخور من خلال عمل مياه الأمطار والتغيرات الكبيرة في درجات الحرارة والتغيرات البيئية باسم التجوية. يمكن أن تحدث التجوية لأسباب مختلفة. اثنان من هذه الأسباب هما التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية. الفرق بين هذين الاثنين بسيط للغاية ولكنه شاسع للغاية.
التجوية الميكانيكية مقابل التجوية الكيميائية
يتمثل الاختلاف بين التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية في أن التجوية الميكانيكية تحدث دون تغيير التركيب الكيميائي للصخور. من ناحية أخرى ، تحدث التجوية الكيميائية عن طريق تغيير التركيب الكيميائي للصخور تمامًا. تختلف العوامل التي تسبب هذه التغييرات في انهيار الصخور عن بعضها البعض ، وكذلك تختلف المواقع الجغرافية لعمليات التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية.
التجوية الميكانيكية هي الآلية التي يحدث بها تكسير الصخور دون تغيير التركيب الكيميائي للصخر. يحدث النوع الأكثر شيوعًا من التجوية الميكانيكية من خلال التجوية بالتجميد والذوبان.
إنه يؤثر على السواحل أكثر من غيره عندما تكون الصخور مسامية. يشق الماء طريقه إلى الصخور ، وتؤدي مسامية هذه الصخور إلى تجميد الماء بداخلها. الجليد يجعل الصخور تتمدد وتتشقق.
الوسيلة التي يحدث من خلالها تكسير الصخور بسبب تغير تركيبها الكيميائي هي التجوية الكيميائية. عندما تصل مياه الأمطار إلى الصخر ، تبدأ هذه العملية وتتحلل أو تتآكل الصخور.
هذه العملية تسمى الكربنة. يحدث هذا فقط عندما يتلامس القليل من الأمطار الحمضية أو الكربونية أو مياه البحر مع الصخور الرسوبية ، على سبيل المثال ، الحجر الجيري أو الطباشير ، مما يجعلها تتبخر.
يحدث تفاعل كيميائي بين الماء الحمضي وكربونات الكالسيوم التي تحولها إلى بيكربونات الكالسيوم. هذا يجعلها قابلة للذوبان ويؤخذ في المحلول. يحدث هذا النوع من التجوية في ظروف دافئة ورطبة.
جدول المقارنة بين التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية
| معلمات المقارنة | التجوية الميكانيكية | التجوية الكيميائية |
| تعريف | في التجوية الميكانيكية ، لا يتغير التركيب الكيميائي. | في التجوية الكيميائية ، يتغير التركيب الكيميائي. |
| المواقع الجغرافية | يحدث في ظروف حارة وجافة ، حيث تتغير درجة الحرارة باستمرار طوال اليوم. | تحدث التجوية الكيميائية في المناطق ذات المناخ الحار والرطب. |
| عملاء | العوامل الرئيسية للتجوية الميكانيكية هي المياه الجارية ودرجة الحرارة والرياح والرطوبة. | العوامل الرئيسية للتجوية الكيميائية هي الماء والكربنة والأكسدة والمحلول. |
| تؤثر | يؤثر هذا النوع من التجوية على الصخور بعمق إلى حد كبير جدًا. | يحدث هذا النوع من التجوية فقط على سطح الأرض. |
| نتيجة | تقسم التجوية الميكانيكية الصخور إلى أجزاء أصغر دون تغيير تكوين الصخور. | تحدث التجوية الكيميائية عن طريق تكسير الصخور عن طريق تكوين معادن جديدة أعلى سطح الأرض. |
ما هي التجوية الميكانيكية؟
التجوية الميكانيكية ، والمعروفة أيضًا باسم التجوية الفيزيائية والتجزئة ، تجعل الصخور تتكسر إلى قطع أصغر. السبب الرئيسي لحدوث التجوية الميكانيكية في الصخور هو الماء ، والذي قد يكون في صورة سائلة أو صلبة.
لمزيد من التفصيل ، يمكن أن تتسرب المياه السائلة إلى شقوق الصخور وتشق طريقها. لاحقًا ، إذا انخفضت درجة حرارة المنطقة ، يتجمد الماء الموجود في الصخور ، مما يجعل الصخور تتمدد وتتشقق.
ثم يلعب الجليد دور المحفز. إنه يمد شقوق الحجارة تدريجياً ويقسم الصخر. عندما يذوب الجليد ، يكمل الماء السائل عملية التجوية عن طريق إبعاد قصاصات الحجر الصغيرة الصغيرة المفقودة في الشق. تُعرف هذه العملية المعينة (دورة التجميد-الذوبان) بالتجوية الباردة.
يمكن أن تضيف التغيرات في درجات الحرارة أيضًا إلى التجوية الميكانيكية بطريقة تُعرف باسم الإجهاد الحراري: تؤدي الاختلافات في الحرارة إلى تمدد الصخور (مع الحرارة) والتقلص (مع البرودة). ينهار تكوين الصخور بعد فترة زمنية معينة. بعد مرور فترة زمنية محددة ، تبدأ الصخور في الانهيار إلى قطع أصغر.
ما هو التجوية الكيميائية؟
التجوية الكيميائية هي المبدأ الذي من خلاله يحدث تكسر الصخور بسبب التفاعلات الكيميائية التي تحدث حول المعادن الموجودة في الأحجار والجو. العوامل الرئيسية للتجوية الكيميائية هي الماء.
تم العثور على الكثير من المركبات الاصطناعية في الماء. يحتوي الماء على العديد من الأحماض الضعيفة ، مثل حمض الكربونيك ، والتي تتسرب إلى الصخور لبدء عملية التكسير.
هذا الحمض الضعيف كافٍ لتكوينه عندما يختلط غاز ثاني أكسيد الكربون من البيئة بمياه الأمطار. يشكل ثاني أكسيد الكبريت وغازات النيتروجين أنواعًا أخرى من الأمطار الحمضية التي تعمل كمحفزات للتجوية الكيميائية.
قليل من أصول ثاني أكسيد الكبريت هي محطات توليد الطاقة التي تحرق الفحم ، وبعضها يأتي أيضًا من البراكين والمستنقعات الساحلية. تتلامس غازات الكبريت هذه في النهاية مع الأكسجين ومياه الأمطار لتكوين حامض الكبريتيك.
يحتوي الحمض على وفرة وتأثيرات طويلة الأمد تخلق قدرًا كبيرًا من الخراب للنباتات والصخور ، على الرغم من أنها ضعيفة جدًا. الأكسدة هي نوع غير تقليدي من التجوية الكيميائية تحدث عندما يتحد الأكسجين مع مادة أخرى وينتج مركبات تسمى الأكاسيد.
الاختلافات الرئيسية بين التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية
استنتاج
التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية كلاهما طريقتان مذهلتان يمكن من خلالها للأرض فك ضغط السطح وتآكله. توضح لنا الطبيعة الأم بشكل لا يصدق كيف يمكنها إذابة ، وتحطيم الصخور ، وتشكيل معادن جديدة منها. ثم تتبع هذه العملية السحرية للعوامل الجوية تآكلًا يأخذ هذه المعادن والصخور إلى مكان مختلف ، مما يؤثر على الطبيعة والجميع بدورهم. الاختلافات بين هذين النوعين من التجوية أو التآكل واضحة ومباشرة للبحث عما إذا تم وضع العوامل الأولية في الاعتبار.
