الدرس ٢: التجوية والتعرية وأثرهما (١)

يقوم هذا الدرس على فهم عمليات تكسير الصخور وتغيير معالم سطح الأرض عبر التجوية والتعرية. التجوية نوعان: ميكانيكية تكسر الصخور دون تغيير تركيبها مثل تجمد الماء في الشقوق، وكيميائية تغير تركيبها المعدني بفعل الأماكن الرطبة والأحماض كالأكسجين وحمض الكربونيك. أما التعرية فهي نقل تلك الفتات الصخري والرسوبيات بفعل الجاذبية والجليد والرياح والمياه، وتتضمن حركة الكتل الأرضية كالزحف والسقوط والانزلاق الصخري والتدفق الطيني. وتتكون التربة كنتيجة لتفاعل عوامل عدة تشمل الصخر الأصلي والمناخ والزمن ودرجة ميل السطح والمخلوقات الحية. مثال سريع: عندما يتسرب الماء في شقوق الصخور ثم يتجمد ويتمدد، فإنه يولد ضغطا كافيا لتشقق الصخور وكسرها.

الفكرة الأساسية

يتناول الدرس عمليات تكسير الصخور وتحويلها إلى قطع صغيرة وتكوين التربة، ثم نقل هذه الرسوبيات عبر عمليات التعرية وحركة الكتل الأرضية بفعل الجاذبية وعوامل الطبيعة لتغيير معالم سطح الأرض.

الشرح

تنقسم عمليات تكسير الصخور إلى نوعين رئيسيين: ١. التجوية الميكانيكية: تفتت الصخور إلى قطع صغيرة دون أن يطرأ تغيير على تركيبها أو هوية المادة الأصلية. من أسبابها تجمد الماء في الشقوق حيث يتمدد عند التجمد مولداً ضغطاً يؤدي إلى تشقق الصخر وكسره، وكذلك نمو جذور النباتات ونشاط المخلوقات الحية. ٢. التجوية الكيميائية: تحدث عندما يتغير التركيب الكيميائي للصخور والمعادن، وهي أسرع في المناطق الاستوائية الرطبة ذات الحرارة المرتفعة. من أهم عواملها الأكسجين الذي يسبب أكسدة المعادن الغنية بالحديد لتتحول إلى مواد هشّة تتكسر، والأحماض الطبيعية مثل حمض الكربونيك الناتج عن تفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون.

وتتكون التربة كخليط من مواد عضوية وماء وهواء وصخر متعرّض لعمليات التجوية، وتؤثر فيها عدة عوامل هي: الصخر الأصلي، والمناخ، والزمن، ودرجة ميل السطح، والمخلوقات الحية التي تفرز أحماضاً وتساهم في تكوين طبقة الدبال المفيدة لنمو النباتات. أما التعرية فهي تأكل الصخور أو الرسوبيات ونقلها. وتحدث بفعل الجاذبية والجليد والرياح والمياه. وتؤدي الجاذبية إلى حركة الكتل الأرضية بأربعة أنواع رئيسية بحسب السرعة وطريقة الحركة وهي: الزحف، والسقوط، والانزلاق الصخري، والتدفق الطيني.

مثال محلول خطوة بخطوة

سؤال: كيف يؤدي تجمد الماء في شقوق الصخور إلى تكسيرها؟ الخطوة الأولى: يتسرب الماء الموجود في المطر أو انصهار الجليد إلى داخل الشقوق الموجودة في الصخر. الخطوة الثانية: تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر فتتكون بلورات الجليد وتتزايد حجم البلورات لتأخذ حيزا أكبر مما يأخذه الماء السائل. الخطوة الثالثة: يتقارب الماء حين يتجمد متباعدا جزيئاته، وهذا التمدد يؤدي إلى تولد ضغط كاف على الصخر. الخطوة الرابعة: يستمر تكرار العملية مع مرور الزمن حتى يتشقق الصخر وفي النهاية ينكسر.

أخطاء شائعة

• الاعتقاد بأن التجوية الميكانيكية تغير التركيب الكيميائي للصخور بينما هي تفتت الصخور فقط دون تغيير تركيبها الأصلي.
• الخلط بين التجوية والتعرية، حيث إن التجوية هي تكسير الصخور في مكانها، بينما التعرية هي نقل تلك الرسوبيات المكسورة من مكان لآخر.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

السؤال الأول: ما الفرق الرئيسي بين التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية؟ الإجابة: التجوية الميكانيكية تفتت الصخور إلى قطع صغيرة دون تغيير تركيبها الأصلي، بينما التجوية الكيميائية تحدث عندما يتغير التركيب الكيميائي للمعادن والصخور بفعل عوامل مثل الأكسجين والأحماض.

السؤال الثاني: اذكر أنواع حركة الكتل الأرضية الأربعة الناتجة عن الجاذبية. الإجابة: الزحف، والسقوط، والانزلاق الصخري، والتدفق الطيني.