ما هي التجوية؟
لا بدّ من ملاحظة بأنّ معالم الأرض تتغير بشكل مستمر بفعل العديد من العوامل، ومن هذا المنطلق يمكن الدخول إلى مصطلح التجوية (بالإنجليزيّة: Weathering) وهو عبارة عن تفتيت وتكسير وتحلل الصخور والتربة والمعادن إلى أجزاء أصغر حجمًا منها ويحدث هذا بفعل عوامل عدة مثل عناصر الطقس والمناخ، والحيوانات والنباتات، وفي واقع الأمر قدْ تحدث عملية التجوية ببطء شديد مما يستغرق مئات السنين، وفي مقابل ذلك قدْ تحدث بسرعة كبيرة نتيجة عامل قوي، وتماشيًا مع ما تمّ ذكره سابقًا فإنّ عملية التجوية هي عملية طبيعية مهمة للغاية، وتحدث دون حصول نقل للجزيئات إنّما تحدث في موقعها دون حركة، وهذا على عكس عملية التعرية .
أنواع التجوية وعواملها
تختلف الأسباب والعوامل المؤدية لحدوث عملية التجوية، وبناءً على هذا الاختلاف، فنتجت أنواع متعددة منها، وفي المحاور التالية سنتطرق لأنواع التجوية وعواملها:
التجوية الفيزيائيّة
التجوية الفيزيائية والتي تعرف أيضًا باسم التجوية الميكانيكية وهي التي تتضمن تفكك التربة والصخور نتيجة التلامس المباشر مع الظروف الجوية مثل الماء والضغط والجليد والتغير في درجة الحرارة، وتحدث التجوية الفيزيائية بشكل خاص في الأماكن التي توجد فيها القليل من التربة والنباتات، مثل المناطق الجبلية والصحاري الحارة، حيث أنّها تتم من خلال الانصهار والتجمد المتكرر للمياه في الجبال والتندرا، أو من خلال تمدد وتقلص الطبقة السطحية للصخور المواجهة للشمس في الصحاري الساخنة.
التجوية الكيميائيّة
تحدث التجوية الكيميائية عندما تتعرض الصخور لتفاعلات كيميائية فتُحدث تغييراً في المعادن المكونة لها، وفيما يلي أهم أنواع التجوية الكيميائية:
- التجوية الكيميائية بفعل الماء: يتسبب الماء في حدوث التجوية الكيميائية، وتفسيرًا لذلك فإنها تحدث عندما يقوم الماء بإذابة المعادن في الصخور لينتج مركبات جديدة، في تفاعل يسمى التحلل المائي (بالإنجليزيّة: hydrolysis)، ومن الأمثلة على ذلك هو عندما يتلامس الماء مع صخور الجرانيت ، فتتفاعل بلورات الفلسبار داخل الجرانيت كيميائيًا، وتشكّل معادن طينية، ومن زاوية أخرى فإنّ حدوث التجوية الكيميائية بفعل الماء تغير في تكوين الماء فعلى سبيل المثال تعدّ التجوية على مدى مليارات السنين عاملاً كبيرًا في سبب ملوحة المحيط.
- التجوية الكيميائية بفعل الأكسجين: يعدّ الأكسجين عنصراً تفاعلياً، فهو يتفاعل مع الصخور من خلال عملية تسمى الأكسدة (بالإنجليزيّة: oxidation)، ومن أشهر الأمثلة على هذا النوع من التجوية هو تكوين الصدأ ، والذي يحدث نتيجة تفاعل الأكسجين مع الحديد لتكوين أكسيد الحديد، وبطبيعة الحال يغير الصدأ لون الصخور بالإضافة إلى جعلها أكثر هشاشة، وبالتالي تصبح المنطقة التي تعرضت للعوامل الجوية أكثر عرضة للكسر.
- التجوية الكيميائية بفعل الأحماض: ويحدث هذا النوع من التجوية نتيجة الأحماض الناتجة من عملية التحلل المائي، كما يمكن أيضًا إنتاج الأحماض عندما يتفاعل الماء مع الغلاف الجوي، وبالتالي يتفاعل الماء الحمضي مع الصخور، ولا بدّ من ذكر أنّ أحد الأحماض الشائعة التي تؤدي إلى التجوية هو حمض الكربونيك، وهو حمض ضعيف ينتج عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء.
- التجوية الكيميائيّة بفعل الكائنات الحية: تقوم بعض الكائنات الحية بتفاعلات كيميائية لتحصل على المعادن من التربة والصخور، عن طريق إجراء العديد من التغييرات الكيميائية، فعلى سبيل المثال يمكن أن يكون للأشنات وهي عبارة عن الطحالب والفطريات تأثير عميق على الصخور حيث تنتج حمضًا ضعيفًا يمكنه إذابة الصخور.
التجوية البيولوجية
تساهم الكائنات الحية في حدوث عملية التجوية البيولوجية أو التجوية الحيوية بعدة طرق، وأهمها:
- التجوية البيولوجية بفعل النباتات: تسبب جذور الأشجار بسبب حجمها قدرًا كبيرًا من التجوية البيولوجية، كما يمكن للأعشاب الضارة التي تنمو من خلال أسطح الطرق أو الشقوق في الصخور أن توسع الفجوات فيها، وبالتالي تمتلئ هذه الفجوات بالماء وعندما يتجمد الماء تتشقق الصخور.
- التجوية البيولوجية بفعل الحيوانات: يمكن أن تتسبب الحيوانات في حدوث عملية التجوية عن طريق عدة طرق ومنها أنّ الحيوانات الكبيرة تترك البراز أو البول على الصخور ويمكن أن تتسبب المواد الكيميائية الموجودة في فضلات الحيوانات إلى تآكل المعادن الموجودة في الصخور، بالإضافة إلى أنّ بعض الحيوانات الكبيرة المختبئة في الصخور قدْ تؤدي حركتها إلى تحرك الصخور مما يخلق مساحات يمكن أن يتراكم فيها الماء ويتجمد.
- التجوية البيولوجية بفعل الإنسان: للإنسان تأثير كبير على حدوث عملية التجوية، مثل قيامه في البناء مما يؤدي إلى تحريك الصخور وتحطيمها وتكسيرها لتشييد المباني وأنظمة النقل، بالإضافة إلى عمليات الزراعة التي تلعب دوراً مهماً في حدوث التجوية.
