تعريف التجوية الكيميائية
تُعرّف التجوية الكيميائية (بالإنجليزية: Chemical Weathering) بأنّها تفاعلات كيميائية خاصة تُسبب تغييرات في التركيب الداخليّ للصخور، وتعدّ التجوية الكيميائية عملية ثانويّة تحدث للصخور بعد التجوية الفيزيائية، فبعد تفكّك الصخور نتيجة التجوية الفيزيائية، فإنّها تتحلّل إلى قطعٍ أصغر نتيجةً لتعرضها للتجوية الكيميائية، وتعدّ التجوية الكيميائية هي المسبّب الرئيسي لعدم وجود صخرتين متماثلتين تمامًا، كما أنّها السبب في توافر الكهوف الرائعة والتكوينات الصخريّة الفريدة من نوعها في مختلف أنحاء العالم، كما أنّها تتسبّب في تشقّق الهياكل القديمة مثل تمثال أبو الهول في مصر.
التفاعلات المتعلقة بالتجوية الكيميائية
هنالك مجموعة من التفاعلات الكيميائية المتعلّقة بالتجوية الكيميائية والتي تعدّ المسبّب الأساسيّ في تغيير تراكيب الصخور، وفيما يأتي هذه التفاعلات:
عندما يتساقط المطر على الأرض يحمل معه ثاني أكسيد الكربون المعلق في الهواء، لينتج عنه حمض الكربونيك، وعندما يتسرب حمض الكربونيك داخل الشقوق يتفاعل مع كربونات الكالسيوم المتواجدة في الحجارة، ومن الأمثلة على الكربنة تفاعل حمض الكربونيك مع كربونات الكالسيوم التي تعد المكون الأساسي للحجر الجيري الكارست.
تحدث تفاعلات الأكسدة عندما يتفاعل الأكسجين مع الحديد والفولاذ المتواجد في الصخور لينتج عن ذلك أكسيد الحديد ، وينتج عن هذا التفاعل ظهور مادة حمراء هشة يمكن إحداث ثقوب من خلالها بسهولة كبيرة، وبالتالي فإن الأكسدة تمنح الصخور مظهرًا يميل إلى الحمرة.
تحدث التجوية الكيميائية بواسطة الترطيب عند تفاعل الماء كيميائيًا مع الصخور، فعلى سبيل المثال عند إضافة الماء إلى معدن الأنهيدريت الذي يحتوي على نسبة كبيرة من كبريتات الكالسيوم فسوف تنتج كبريتات الكالسيوم ثنائية الهيدرات والمعروفة باسم الجبس.
يُعرف أنّه عند إضافة الماء إلى مادة ما، فسوف ينتج عن ذلك مادة جديدة أو إذابة المادة نفسها، وعند إضافة الماء إلى صخر ما، فسوف يعمل ذلك على إذابة المعادن المكوّنة للصخر، فعلى سبيل المثال عند إضافة الماء إلى الفلسبار سوف ينتج طين، وعند إضافة الماء إلى معدن الصوديوم سينتج محاليل مياه مالحة.
يتكوّن المطر الحمضي من مياه تحمل معها أحماض الكبريتيك والنتريك الناتجة عن احتراق الفحم و الوقود الأحفوري وثوران البراكين، فعند تساقط المطر الحمضي على الصخور سيساهم في تآكل سطحها وتغيير تركيبتها.
التجوية الكيميائية باستخدام الكائنات الحية
تسبب بعض الكائنات الحية حدوث تفاعلات كيميائية مع الصخور للحصول على المعادن، مما ينتُج عن ذلك حدوث تغييرات كيميائية في الصخور، وفيما يأتي أنواع الكائنات الحية التي تسهم في التجوية الكيميائية:
تُعد الأشنات مزيجاً من الطحالب والفطريات، والتي تنتج حمضاً يمكنه إذابة الصخور.
تنتج جذور النباتات مواد حمضية تسهم في حدوث التجوية الكيميائية، حيث تساهم هذه الجذور عند نموها تحت الأرض بتكسير الصخور.
يُساهم ذرق الخفافيش وبقايا الحيوانات الأخرى في حدوث التجوية الكيميائية، حيث تحتوي على مواد كيميائية تؤثر في المعادن المكونة للصخور.
يُعد التعدين أحد أبرز الأنشطة البشرية التي تسهم في عملية التجوية الكيميائية، حيث يغير التعدين موقع وحالة الصخور والتربة.
