يُقال إن تكسير وتفتت الصخور والمواد الأخرى هي إحدى العمليات التي تؤثر على تكوين سطح الأرض وتكوين التضاريس على سطح الأرض، لأنه في تكوين سطح الأرض هناك عوامل إضافية متضمنة مختلفة بما في ذلك الماء والجليد والأحماض والأملاح والنباتات والحيوانات وتغيرات درجات الحرارة ؛ من وجهة النظر هذه، نتعرف على العملية التي تساهم في تكسير وتفتيت الصخور والمواد الأخرى وتحديد أنواع هذه العملية.
يسمى تكسير وسحق الصخور والمواد الأخرى
عملية تكسير الصخور والمواد الأخرى إلى قطع أصغر، أو العملية التي تحول الصخور الصلبة إلى رواسب، هي عملية التجوية. غالبًا ما يتم تقسيم عملية التجوية إلى عمليات التجوية الميكانيكية وعمليات التجوية الكيميائية. التجوية تكسر الصخور وتثبتها في مكانها. بينما ينقل التعرية الصخور المكسورة إلى أماكن أخرى، والرواسب من الصخور، فإن التعرية هي العملية التي تزيل الرواسب من مكانها الأصلي بسبب القوى الأربع التي تساهم في التعرية، وهي المياه والرياح والأنهار الجليدية والجاذبية، مثل المياه المسؤولة عن معظم من التعرية، حيث يمكن أن تتحرك المياه في معظم أحجام الرواسب، واعتمادًا على قوة الرياح، تحرك الرياح قطعًا من الصخور بحجم الرمل وأصغر عبر الهواء، تتحرك الأنهار الجليدية بجميع أحجام الرواسب، من أكبر الصخور إلى أصغر الشظايا، مثل تعمل الجاذبية على تحريك الأرض لتحريك القطع الصخرية الكبيرة والصغيرة إلى أسفل المنحدر، وبالتالي تساهم قوى التجوية جنبًا إلى جنب مع التعرية في تكوين تضاريس سطح الأرض حيث تقوم قوى الصفائح التكتونية ببناء جبال ضخمة ومناظر طبيعية أخرى، تقوم قوى التجوية بإزالة هذه الصخور والمناظر الطبيعية تدريجياً، والجبال الشاهقة التي تحولت إلى تلال وحتى سهول، كانت جبال الأبلاش على طول الساحل الشرقي لأمريكا الشمالية في يوم من الأيام مرتفعة مثل جبال الهيمالايا. [1]
التجوية الميكانيكية
تتسبب التجوية الميكانيكية، المعروفة أيضًا باسم التجوية الفيزيائية، في تكسر الصخور لأنها تكسر الصخور إلى قطع أصغر، وهذه القطع الصغيرة تشبه الصخور الكبيرة الأصلية، ولكنها أصغر حجمًا، وهذا يعني أن الصخور قد تغيرت جسديًا دون تغيير تكوينها. بما أن القطع الصغيرة تحتوي على نفس المعادن، إلا بنفس نسب الصخر الأصلي، وهناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها تقسيم الصخور إلى قطع أصغر ؛ غالبًا ما يكون الماء في صورة سائلة أو صلبة عاملًا رئيسيًا في التجوية الميكانيكية. يمكن أن تخترق المياه السائلة في بعض الأحيان الشقوق في الصخور وعندما تنخفض درجات الحرارة بحدة، يتجمد الماء بين الصخور وعندما يتجمد الماء عندما يتجمد، فإن الجليد يوسع الشقوق في الصخور وتنقسم الصخور ببطء، ومع ارتفاع درجات الحرارة وذوبان الجليد، يؤدي الماء السائل إلى تآكل الصخور ثم يحمل شظايا صغيرة من الصخور المكسورة أثناء الانقسام مع نفسه.
يمكن أن تساهم التغيرات في درجات الحرارة أيضًا في التجوية الميكانيكية في عملية تُعرف باسم الإجهاد الحراري. تتسبب التغيرات في درجات الحرارة في تمدد الصخور (عندما تكون ساخنة) وتقلص (عندما تكون باردة). إذا حدث هذا عدة مرات، فسوف تضعف بنية الصخرة. بمرور الوقت، تنهار الصخرة وتتفتت ؛ إن المناظر الطبيعية الصحراوية الصخرية معرضة بشكل خاص للإجهاد الحراري، حيث تتعرض الطبقة الخارجية من صخور الصحراء لضغوط متكررة حيث تتقلب درجات الحرارة من النهار إلى الليل، وفي النهاية تتساقط وتتآكل في طبقات رقيقة. [2]
التجوية الكيميائية
التجوية الكيميائية هي نوع مهم آخر من التجوية. تختلف التجوية الكيميائية عن التجوية الميكانيكية من حيث أنها تغير تكوين الصخور، وليس فقط حجم القطع الصخرية. نوع واحد من المعادن يتحول إلى معدن آخر. تعمل التجوية الكيميائية من خلال تفاعلات كيميائية تسبب تغيرات في المعادن، حيث تتشكل معظم المعادن في أعماق القشرة عند ضغط مرتفع أو درجات حرارة عالية، وعندما تصل هذه الصخور إلى السطح تكون في درجات حرارة وضغوط منخفضة، بحيث تتشكل الصخور بمواد جديدة. المعادن لأن المعادن السابقة لم تكن مستقرة، ويجب أن تحول التجوية الكيميائية المعادن التي لم تكن مستقرة في القشرة إلى معادن صلبة على سطح الأرض، وأكثر المعادن شيوعًا في قشرة الأرض هي معادن السيليكات، نظرًا لأن العديد من معادن السيليكات هي تتكون في الصخور النارية أو المتحولة في أعماق الأرض، وتحول التجوية الكيميائية العديد من المعادن إلى طين، وهناك أنواع عديدة من التجوية الكيميائية. نظرًا لوجود العديد من عوامل التجوية الكيميائية، فإن العامل الأكثر أهمية في التجوية الكيميائية هو الماء وعاملان آخران مهمان للتجوية الكيميائية هما ثاني أكسيد الكربون وجين الأكسجين. [1]
في الختام، نلخص أن قضية تكسير وتفتت الصخور والمواد الأخرى قد تم تحديدها، تسمى بالإضافة إلى توضيح هذه الآلية بالتفصيل، تمت أيضًا مناقشة أنواع هذه العملية والعوامل المختلفة التي تؤثر على تكسر وتفتت الصخور والمواد الأخرى.
- ^دورات. lumenlearning.com، عمليات التجوية 12/26/2023
- ^nationalgeographic.org، التجوية 12/26/2023