الفصل الثاني: العمليات الجيولوجية الخارجية

تغير معالم سطح الأرض بفعل نوعين من العمليات :
1) العمليات الجيولوجية الداخلية: مثل الزلازل – البراكين ، عمليات تحدث بفعل عوامل في باطن الأرض.
2) العمليات الجيولوجية الخارجية: عمليات تحدث بفعل عوامل على سطح الأرض، وتشمل عمليات رئيسة، هي : التجوية والتعرية والترسيب.




التجوية :



عمليات تفتيت الصخور مما يتسبب في تغيير سطح الأرض بفعل مجموعة عوامل: 1) طبيعية: ( مناخ ، حرارة ، أمطار ) . 2) بشرية . و تقسم التجوية إلى:
1) التجوية الفيزيائية ( الميكانيكية ) : تفتيت الصخور الى قطع ضغيرة دون حدوث تغيير في تركيبها
ويطلق عليها أحيانا التجوية الفيزيائية وهي عملية تفتت الصخور إلى أجزاء أصغر دون حدوث أي تغيير في التركيب الكيميائي ودون حدوث نقل وتتضمن العمليات التالية:
1) تجمد المياه في الشقوق حيث تتمدد المياه عند تجمدها في الصخر فتعمل على تشقق الصخر كي تتمدد
2) الرياح والماء والجاذبية.
3) تأثير جذور النبات تعمل جذور النبات -أحيانا- على تفتيت الصخور في أثناء نموها وتمددها إلى داخل التربة.
4) الحيوانات عندما تبني لها بيوت أو تختبئ تحت الرمال..

2) التجوية الكيميائية: تغيير يصيب الصخور و المعادن بسبب تعرضها للمياه و الغلاف الجوي.
يحدث هذا النوع من التجوية حينما يتفاعل الهواء أو الماء مع المعادن المكونة للصخور فيؤدي إلى تكوين معادن جديدة اي تغيير في تركيبها الكيميائي وإنتاج مادة أو صخر جديد، و تكثر التجوية الكيميائية بجانب البحار لأنها تتفاعل مع المياة المالحة التي تُحلل الصخر.
3) التجوية الحيوية: وهي عملية تفتيت وتكسير الصخور بفعل تأثير الكائنات الحية، و تاثيرها على تكوين التربة و تفاعلها مع نمو النباتات و تحللها مع الأجزاء المعدنية المكونة للصخور.



العمليات الخارجية هي العمليات التي تحدث على سطح الأرض أو بالقرب منه، وتؤدي إلى تشكيل سطح الأرض.

تنتج العمليات الخارجية بتأثير الغلاف الجوي والمائي والحيوي على القشرة الأرضية.
تستمد العمليات الخارجية طاقتها من مصدرين، هما:

1) الطاقة الشمسية، وتسبب الكثير من العمليات التي تساهم في تشكيل سطح الأرض من تبخر وهطل ورياح وأمواج بحرية وغيرها.
2) قوة الجاذبية، وهي تؤثر في عمليات الترسيب.


تشمل العمليات الخارجية ثلاث عمليات رئيسة، هي:

1) التجوية: وهي العمليات التي يتنج عنها تفتيت الصخور دون نقلها.

2) التعرية : عمليات الحت و النقل و الترسيب التي تعمل على إزالة نواتج التجوية ونقلها بوساطة عوامل النقل كالرياح والمياه الجارية.

3) الترسيب :وفيها يجري ترسيب الفتات الصخري في المناطق المنخفضة، فتتكون مظاهر جيولوجية جديدة كالدلتا والكثبان الرملية وغيرها.  من خلال الرياح و الأنهار و الجليد أو الجاذبية و المد و الجزر ، نقل الحبيبات التي تختلف عن بعضها و يتخللها العمليات التالية : ( السحق ، البري، التفتيت، التكسير ). و استقرارها في موقع جديد على شكل طبقات اماكن يحدث فيها الترسيب ( الأنهار، البحيرات، البحار ) .



أنواع التجوية
التجوية: مجموعة العمليات الخارجية التي تؤثر في المعادن والصخور، نتيجة تفاعلها مع غلافي الأرض (الماء، والهواء الجوي)، مما يؤدي إلى تفتتها ميكانيكياً، أو تحللها كيميائياً.


تقسم التجوية إلى الأنواع التالية ، هما:

1) التجوية الميكانيكية ( فيزيائية )

وهي عمليات التجوية التي تؤدي إلى تفتيت الصخور دون إحداث تغيير في التركيب الكيميائي لها.

وتتضمن العمليات التالية:
أ‌- تجمد المياه في الصخور.   ب- تغير درجات الحرارة.  ج- إزالة الغطاء الصخري.  د- تأثير جذور النبات.
التجوية الميكانيكية: هي مجمل عمليات التجوية التي تؤدي إلى تفتيت الصخور دون حدوث تغيير في التركيب الكيميائي للصخور.
تتضمن التجوية الميكانيكية العمليات التالية:

أ- تجمد المياه في الصخور.
عندما يتخلل الماء في شقوق الصخور ومساماته، ومن ثم تجمده عند انخفاض درجات الحرارة فإن حجمه سيزداد، فيضغط على الصخرة من داخل الشق فيؤدي إلى تفتتها، وتسمى هذه العملية تكوّن وتد الصقيع .



وتد الصقيع:

 هي ﺗﻔﺘﻴﺖ ﺃﻭ ﺗﻜﺴﺮ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﺇﻟﻰ ﺃﺟﺰﺍﺀ ﺻﻐﻴﺮﺓ ﺑﺪﻭﻥ ﺗﻐﻴﺮ ﺗﺮﻛﻴﺒﻬﺎ ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻲ, ﻭﺗﺘﻢ ﺍﻟﺘﺠﻮﻳﺔ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﺑﻔﻌﻞ ﻋﻮﺍﻣﻞ ﻋﺪﻳﺪﺓ ﻣﻨﻬﺎ:
ﻳﺪﺧﻞ ﻣﺎﺀ ﺍﻟﻤﻄﺮ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﺸﻘﻮﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﻭﻳﻤﻠﺆﻫﺎ , ﻭﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻨﺨﻔﺾ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺇﻟﻰ ﻣﺎ ﺩﻭﻥ ﺍﻟﺼﻔﺮ ﻳﺘﺠﻤﺪ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻤﺎﺀ. ﻭ ﻳﺘﺤﻮﻝ ﺇﻟﻰ ﺟﻠﻴﺪ, ﻣﻦ ﺍﻟﻤﻌﻠﻮﻡ ﺃﻥ ﺗﺠﻤﺪ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻳﺆﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﺍﺯﺩﻳﺎﺩ ﺣﺠﻤﻪ ﺣﻮﺍﻟﻲ( 10%) ﻣﻤﺎ ﻳﺨﻠﻖ ﺫﻟﻚ ﺿﻐﻄﺎً ﻋﻠﻰ ﺟﻮﺍﻧﺐ ﺍﻟﺸﻘﻮﻕ ﻛﻤﺎ ﺗﺸﺎﻫﺪ .
ﻭﺑﺘﻜﺮﺍﺭ ﺗﺠﻤﺪ ﺍﻟﻤﺎﺀ ﻭﺍﻧﺼﻬﺎﺭﻩ ﻓﻲ ﺷﻘﻮﻕ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﺧﻼ‌ﻝ ﻋﺸﺮﺍﺕ ﺑﻞ ﻣﺌﺎﺕ ﺍﻟﺴﻨﻮﺍﺕ, ﻳﺆﺩﻱ ﺫﻟﻚ ﺇﻟﻰ ﺗﻜﺴﺮ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﺇﻟﻰ ﻗﻄﻊ ﺻﻐﻴﺮﺓ ﺃﻭ ﺗﺠﻮﻳﺘﻬﺎ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺎً. ﻭﻛﻤﺎ ﺗﺸﺎﻫﺪ, ﺗﻨﺘﻘﻞ ﻧﻮﺍﺗﺞ ﺍﻟﺘﺠﻮﻳﺔ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﺑﻔﻌﻞ ﺍﻟﺠﺎﺫﺑﻴﺔ ﺃﺳﻔﻞ ﺍﻟﻤﻨﺤﺪﺭ ﻭﺗﺘﺮﺍﻛﻢ ﻭﺗﻜﻮّﻥ ﻛﻮﻣﺎً ﻳﺪﻋﻰ ﻣﻨﺤﺪﺭ ﺍﻟﻔﺘﺎﺕ ﺍﻟﺼﺨﺮﻱ.

ب- تغير درجات الحرارة
تمتاز المناطق الصحراوية بالتباين الكبير في درجات الحرارة ما بين الليل والنهار، وينجم عن هذا التباين الكبير في درجات الحرارة تمدد الصخور وتقلصها بسرعة مما يؤدي إلى تكسرها.
ج- إزالة الغطاء الصخري
عند تعرض صخور الأعماق لرفع مفاجىء وزوال الصخور التي تعلوها، تتمدد الأجزاء العليا منها نتيجة نقصان الضغط المفاجىء، مما يؤدي إلى تكسيرها أو تقشيرها، وتعرف هذه الظاهرة بتقشير الصخور.

تقشر الصخور:  ﻋﻨﺪ ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﺍﻟﻨﺎﺭﻳﺔ ﺍﻟﺠﻮﻓﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺳﻄﺢ ﺍﻷ‌ﺭﺽ ﺗﺘﻌﺮﺽ ﻟﻀﻐﻂ ﺟﻮﻱ ﺃﻗﻞ ﺑﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﺍﻟﻮﺍﻗﻊ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻭﻗﺖ ﺗﺒﻠﻮﺭﻫﺎ ﺑﺪﺍﺧﻞ ﺍﻟﻘﺸﺮﺓ ﺍﻷ‌ﺭﺿﻴﺔ. ﺇﻥ ﻧﻘﺼﺎﻥ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﻀﻐﻂ ﻋﻠﻰ ﻫﺬﻩ ﺍﻟﺼﺨﻮﺭ ﻳﺴﺎﻋﺪ ﺳﻄﺤﻬﺎ ﺍﻟﺨﺎﺭﺟﻲ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻤﺪﺩ ﻣﻤﺎ ﻳﻌﻤﻞ ﻣﻊ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﻋﻠﻰ ﺍﻧﻔﺼﺎﻝ ﺳﻄﺤﻬﺎ ﺍﻟﺨﺎﺭﺟﻲ ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﻳﺸﺒﻪ ﺍﻟﻘﺸﻮﺭ ﻛﻤﺎ ﺗﺸﺎﻫﺪ ﻭﻳﺴﺎﻋﺪ ﻫﺬﺍ ﻋﻠﻰ ﺗﻔﺘﻴﺖ ﺳﻄﺤﻬﺎ ﺍﻟﺨﺎﺭﺟﻲ ﺃﻭ ﺗﺠﻮﻳﺘﻬﺎ ﻓﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺎً.

د- تأثير جذور النبات
تعمل جذور النباتات على تفتيت الصخور أثناء نموها.



2) التجوية الكيميائية:

وهي عمليات التجوية التي تؤدي إلى تحلل الصخور ويحدث فيها تغييراً في التركيب الكيميائي للصخور.
وتتضمن العمليات التالية:
أ‌- عمليات التحلل المائي ( الحلمأة ).  ب- عمليات الأكسدة.   ج- عمليات الإذابة.   د- عمليات التميؤ.
تحدث التجوية الكيميائية عندما يتفاعل الماءُ أو الهواءُ مع المعادن المكوّنة للصخور، فيتكون نتيجةً لذلك معادن جديدة.

تتضمن التجوية الكيميائية العمليات التالية:

أ- عمليات التحلل المائي ( الحلمأة ): تحدث الحلمأة عندما تتفاعل أيونات الماء (-H+ , OH) مع معادن الصخور، فتتفسخ الصخور وتتكوّن معادن جديدة. مثال: تحوّل الفلسبار البوتاسي إلى معدن الكاؤلينيت.

ب- عمليات الأكسدة: تحدث عملية الأكسدة عندما يتفاعل الأكسجين مع مركبات المعادن والصخور، مما يؤدي إلى تكوين أكاسيد لتلك المعادن. مثال: يتأكسد صخر البازلت أسودُ اللونٍ ويتحوّل إلى اللونٍ الأحمر.
أكسدة البازلت

ج- عمليات الإذابة: تحدث عملية الإذابة عندما يُذيب المطر المشبع بغاز ثاني أكسيد الكربون الصخور الجيرية، فتتكوّن عدّة مظاهر مثل الحُفر والكهوف الجيرية.

الكهوف الجيرية وتبدو في الصورة التي جاءت في الكتاب صفحة ( 33 )  الأعمدة الصاعدة والأعمدة الهابطة النتاجة عن إذابة المطر المشبع بحمض الكربونيك للحجر الجيري

د- عمليات التميؤ: تحدث عملية التميؤ عندما يتحد الماء مع بعض المعادن، مكوناً معادن جديدة أكبر حجماً.

أمثلة:  1) تحوّل الأنهيدريت إلى الجبص.  2) تحوّل الهيماتيت إلى ليمونيت.  3) تأثير المناخ في عمليات التجوية

يمكن أن تحدث التجوية الميكانيكية والكيميائية في أي مكان، ولكن الظروف المناخية تساعد على تحديد نوعية التجوية وكميتها.

تسود التجوية الكيميائية في المناطق ذات المناخ الرطب ودرجات الحرارة المرتفعة، مثل المناطق الاستوائية.
تسود التجوية الميكانيكية في المناطق ذات المناخ الجاف، أو تلك التي تعاني تبايناً كبيراً في درجات الحرارة، مثل المناطق الصحراوية والمناطق الشمالية من العالم.

مصطلحات مهمة:
1) التجوية: هي أولى العمليات الخارجية، وتشمل التفتت الميكانيكي، والتحلل الكيميائي للصخور في الموقع، نتيجة تفاعلها مع أغلفة الأرض (المائي، والحيوي، والهوائي)، وتحدث على سطح الأرض أو بالقرب منه، وتعتمد على الظروف المناخية (درجة الحرارة، وكمية المطر).
2) التجوية الكيميائية: مجموع التغيرات الكيميائية التي تطرأ على المعادن في الصخور، مثل التأكسد، والتميه، والذوبان.
3) الترسيب: استقرار الفتات الصخري والمواد المذابة التي تنتقل بوساطة عوامل التعرية.
4) التعرية: مجموع العمليات التي تفتت الصخور وتحللها وتنقلها إلى أمكنة بعيدة بوساطة المياه الجارية، والأمطار، والجليد، والرياح، والأمواج البحرية.
5) الجليديات: تراكمات من الجليد ذوات تركيب متراص، تغطي مساحات واسعة خلال فترة زمنية طويلة، ولا يعد كل ثلج في بقعة ما من الجليديات، وهي تتحرك بفعل قوة الجاذبية كما تتحرك الأنهار ولكن ببطء شديد، وتقوم بحت الصخور وقطعها وتكوين الوديان.
6) التجوية الميكانيكية: عملية تكسير الصخور وتفتيتها دون تغيير في تركيبها الكيميائي، وتحدث بفعل تغير درجات الحرارة، وتجمد الماء، وتقشر الصخور، ونمو جذور النبات.
روابط مهمة عليكم الإطلاع عليها:

https://w0w0w.yoo7.com/t8760-topic
https://www.marefa.org/%D8%AA%D8%AC%D9%88%D9%8A%D8%A9