أكثر

10.2: التجوية والتعرية - علوم الأرض

10.2: التجوية والتعرية - علوم الأرض


ملخص

تتشكل الصخور الرسوبية عن طريق التجوية والتعرية والترسب وتحويل الرواسب إلى صخر. المكان الواضح لبدء هذا الفصل هو مناقشة كيفية تكسير الصخور ، وهي عملية تسمى التجوية. هناك طريقتان أساسيتان لحدوث التجوية في الطبيعة. أولاً ، يمكن كسر الصخور جسديًا إلى قطع أصغر (تخيل ضرب صخرة بمطرقة) ، وهو ما يسمى التجوية الميكانيكية. بدلاً من ذلك ، يمكن تكسير الصخور وتعديلها على المستوى الذري (تخيل إذابة الملح في كوب من الماء) ، وهو ما يسمى التجوية الكيميائية. هناك طرق متعددة يمكن أن يحدث بها كل نوع من أنواع التجوية ، وبالتالي ، يختلف معدل تكسر الصخور وكيفية تكسيرها بشكل كبير اعتمادًا على المنطقة والبيئة.

أكثر أنواع التجوية الميكانيكية انتشارًا هو اصطدام الصخور وتكسيرها وطحنها بحركة مائع سواء كان الماء أو الهواء. يعتمد حجم الرواسب المحمولة على نوع السائل وسرعة الحركة. يمكن للسائل السريع (مثل نهر سريع التدفق) أن يحمل جزيئات كبيرة ويسبب كميات هائلة من التجوية بينما السائل البطيء (مثل مجرى هادئ) بالكاد يسبب أي تجوية. تتحكم كثافة السائل أيضًا في حجم الجسيمات التي يمكن نقلها ، على سبيل المثال ، يمكن للسائل الأكثر كثافة (مثل الماء) أن يحمل جزيئات أكبر من السوائل الأقل كثافة (مثل الهواء). طريقة أخرى شائعة للتجوية الميكانيكية تسمى إسفين الصقيع ، والتي تحدث عندما يتسرب الماء إلى صدع في الصخر ويتجمد. يتمتع الماء بخاصية فريدة تتمثل في أنه يتمدد عند التجميد ، مما يضغط على الصخور ويمكن أن يؤدي إلى تشقق الصخور. يمكن أن تؤدي إضافة وطرح الحرارة أو الضغط أيضًا إلى تكسر الصخور ، على سبيل المثال ، سيؤدي انسكاب الماء البارد على لمبة إضاءة ساخنة إلى تحطمها. يمكن أن يحدث هذا الكسر أيضًا مع الصخور عندما تبرد بسرعة كبيرة أو عندما يتم تحرير ضغط هائل. أخيرًا ، يمكن أن تسبب النباتات والحيوانات والبشر كميات كبيرة من التجوية. ثم تخضع هذه الرواسب التعرية، وهو نقل الرواسب من مكان تجويتها إلى مكان ترسبها وتحويلها إلى صخرة.

يمكن أيضًا أن تتعرض الصخور للعوامل الجوية كيميائيًا ، وغالبًا ما يتم ذلك بواحدة من ثلاث عمليات. الأول ، الذي ربما تكون على دراية به ، يسمى الانحلال. في هذه الحالة ، يتكسر المعدن أو الصخر تمامًا في الماء إلى ذرات أو جزيئات فردية. يمكن بعد ذلك نقل هذه الأيونات الفردية مع الماء ثم إعادة ترسيبها مع زيادة تركيز الأيونات ، عادة بسبب التبخر. يمكن أن تؤدي التجوية الكيميائية أيضًا إلى تغيير علم المعادن وإضعاف المادة الأصلية ، والتي تسببها المياه مرة أخرى. يمكن أن يخضع المعدن للتحلل المائي ، والذي يحدث عندما تحل ذرة الهيدروجين من جزيء الماء محل الكاتيون في المعدن ؛ هذا عادة يغير المعادن مثل الفلسبار إلى معدن طيني أكثر ليونة. يمكن أن يخضع المعدن أيضًا للأكسدة ، والتي تحدث عندما تغير ذرات الأكسجين حالة التكافؤ في الكاتيون ، ويحدث هذا عادةً على المعدن ويُعرف عادةً باسم الصدأ.

يمكن أن تعمل التجوية الكيميائية والميكانيكية معًا لزيادة المعدل الإجمالي للعوامل الجوية. تضعف التجوية الكيميائية الصخور مما يجعلها أكثر عرضة للكسر المادي ، بينما تزيد التجوية الميكانيكية من مساحة سطح الرواسب ، مما يزيد من مساحة السطح المعرضة للعوامل الجوية الكيميائية. لذلك ، يمكن أن تتآكل البيئات ذات الأنواع المتعددة من التجوية بسرعة كبيرة. أثناء استعراض الأقسام التالية (عن الصخور والبيئات) ، فكر في أنواع التجوية المطلوبة لصنع الرواسب التي ستشكل بعد ذلك أنواعًا مختلفة من الصخور الرسوبية بالإضافة إلى أنواع التجوية التي تتوقع حدوثها في بيئات مختلفة.


شاهد الفيديو: التجوية الكيميائية