التجوية الميكانيكية: Mechanical Weathering
-------------------------------------------------
.
.
.
تتعرض كل مواد سطح الأرض للتجوية، و تحدث التجوية عندما يتشظى الصخر ميكانيكياً أو يتحلل كيميائياً، أى أنها تنقسم إلى نوعين من التجوية: التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية، وفي ما يلي سنحاول أن نعرف بشكل مفصل ما معنى التجوية الميكانيكية:

تعنى التجوية الميكانيكية بتكسير الصخر إلى قطع أصغر وأصغر، مع احتفاظ كل قطعة بخصائص المادة الأصلية، ومع زيادة التكسر تكثر أسطح المفتتات مما يساعد على نشاط التجوية الكيميائية، وتنقسم التجوية الميكانيكية إلى أربعة عمليات هى:

أ – تجوية الصقيع : Forst Wedging
والتى تعرف أحيانا باسم التوتد الصقيعى، وتحدث مع توالى عمليات التجمد والذوبان، وترجع هذه العملية إلى أن المياه السائلة عند تجمدها تتمدد ويزيد حجمها بمقدار 9 ٪ ، وذلك لأن جزيئات المياه فى البللورات المنتظمة المكونة للجليد Ice تتباعد عن بعضها أكثر من تباعدها فى الماء السائل، ونتيجة لذلك الماء المتجمد فى فراغ ذو مساحة محددة يولد ضغط هائل على الحوائط الخارجية للإناء الذي به السائل، وهذا ما يجعل زجاجة المياه الغازية المغلقة بإحكام عند تجمدها تتكسر.
وتقوم المياه بنفس الطريقة فى داخل شقوق الصخر، فعندما تتجمد المياه داخل هذه الشقوق تتمدد وتوسع الشقوق، ومع توالى دورات التجمد والذوبانFreeze-Thaw Cycles يتكسر الصخر إلى شظايا غير منتظمة، وتكثر هذه العملية فوق المرتفعات التى تتعرض لعملية التجمد ـ الذوبان يومياً، وهنا تكثر المواد المنفصلة بعملية التوتد وربما تنهار إلى أسفل فى شكل ركامات سفوح Talus Slopes عند قاعدة السفوح شديدة الانحدار.

ب – تخفيف الثقل: Unloading
عندما تتعرض كتل كبيرة من الصخور النارية خاصة الجرانيت للتعرية تبدأ الشرائح المرتكزة أعلاها فى التفكك بالتكسر، وهذه العملية تسمى أيضا التصفح Sheeting، والتى يعتقد أنها تحدث ولو جزئياً بسبب التقليل الكبير فى الضغط عندما تُنحت الصخور العليا وتنقل بعيداً، تبدأ الطبقات الخارجية فى التمدد أكثر من الصخور أسفلها، وهذا ما يجعل الطبقات العليا تنفصل عن جسم الصخر. تسبب التجوية المستمرة أخيراً انفصال شرائح Slabs وتتشظى وينتج عنها قباب التقشر Exfoliation Domes والتى تمثلها قمة جبل ستون فى جورجيا.
كما يساعدنا التعدين بعيدا عن سطح الأرض على التعرف على تخفيف الضغط ، حيث تنفصل شرائح صخرية كبيرة من حوائط أنفاق المناجم الجديدة بسبب تقليل الضغط فجأة ، ومع أن كثير من التكسر ينتج عن التمدد، فإن بعضه الآخر ينتج عن التقلص أثناء تبلر الماجما ، وبعضها ينتج بواسطة القوى التكتونية أثناء بناء الجبال .
جـ – التمدد الحرارى : Thermal Expansion
ربما تضعف دورة الحرارة اليومية تماسك الصخور خاصة فى الصحارى الحارة، حيث ربما يصل المدى الحرارى اليومى إلى ما يزيد عن 30 5 درجة مئوية؛ حيث يسبب تسخين الصخر التمدد بينما يؤدى التبريد إلى التقلص والإنكماش، ويولد التمدد والانكماش المتكرر للمعادن والتي تختلف معدلات التمدد بينها بعض الضغوط على القشرة الخارجية للأرض، ومع أن هذه العملية كان يعتقد أنها هامة جداً فى تحطيم الصخر، لكن التجارب المعملية أثبتت عكس ذلك، حيث أجريت تجربة تسخين الصخور غير المجواة تحت درجات حرارة أعلى بكثير من التى تتعرض لها هذه الصخور فى الطبيعة ثم بُردت فجأة، وتكررت هذه التجربة عدة مرات حتى تعادل ما يتعرض له الصخر أثناء التجوية فى مئات السنين، وجاءت النتيجة أن التغير الذى حدث للصخور كان طفيف جداً.
يحمل الحصى فى المناطق الصحراوية دليل تكسر ناتج عن تغيرات الحرارة، ويرى بعض الجيولوجيين أن تفسير ذلك يرجع إلى أن الصخور تتعرض للتجوية الكيميائية لتضعف الصخر قبل أن يتكسر بالنشاط الحرارى، ويمكن أن يضاف إلى هذه العملية التبريد
كيف استطاعت جذور الشجرة أن تفصل القشرة السطحية من الصخر بينما كانت تنمو فى الشقوق.
أما عن دور الحيوانات الحافرة، فإنها تحفر أنفاق فى داخل الصخر وتخرج المفتتات أمام الجحور حيث تبدأ فى التفكك إما بالتجوية الحرارية أو الكيميائية، ويعمل الإنسان كذلك فى تفكيك الصخر ميكانيكياً أثناء البحث عن المعادن فى المناجم، أو أثناء تفجير المناطق الجبلية لشق الطرق، ومع ذلك فإن دور الحيوانات الحافرة يسبق دور الإنسان.


Géographie General

Voir la traduction

4