ما الذي يسبب التجوية الكيميائية؟ وما هي ظاهرة التجوية؟ عند التأمل في الظواهر الكونية نلمس الكثير من التفاعلات الكيميائية والفيزيائية التي قد تشكل تأثير كبير على حياة البشر، ومنها ظاهرة التجوية الكيميائية التي تجعل جوف الصخور والأحجار خاوية، وكثيرًا ما نلاحظ هذه الظاهرة في الأماكن التي تسقط عليها الأمطار بكثرة أو التي تتعرض لأمواج البحر، لذا سنوضح كل ما يخص هذه الظاهرة بشيء من التفصيل في الفقرات التالية.
ما الذي يسبب التجوية الكيميائية
هذه الظاهرة الطبيعية التي تنتج عن تفاعل المطر الحمضي مع المعادن المتواجدة في الصخور مكونة كلًا من الأملاح والطين المعرض للذوبان غالبًا ما تحدث بسبب أحد العوامل الثلاثة التي سنوضحها في النقاط التالية:
- الأكسدة: حيث يتفاعل الأكسجين الموجود بالماء مع المعادن مكون أكاسيد تجعل الصخور ضعيفة للغاية، كما يتكون على السطح مادة ذات لون أحمر تعرف باسم الصدأ.
- التحلل المائي: تعمل الماء على تكسير وتفتيت الروابط في المعادن التي تتكون من الصخور والأحجار، وبالتالي تجعلها ضعيفة للغاية، وفي بعض الأحيان قد تتحول الصخور إلى محاليل.
- الكربنة: وهي تفاعل كلًا من ثاني أكسيد الكربون الذي يوجد في الهواء مع مياه الأمطار ليكون حمض الكربونيك الذي ينتج عنه بيكربونات الكالسيوم بمجرد ملامسته لأحد الصخور الجيرية، مع العلم إنه غالبًا ما تحدث هذه الظاهرة في المناخ الرطب، مثل الكهوف التي تتكون من جير وتشمل بداخلها الأنهار.
أنواع التجوية
التجوية هي حدوث تفتت للمعادن أو الصخور أو التربة أو الخشب، وذلك من خلال لمس أي منهما للمياه أو الكائنات الحية المختلفة أو الرياح أو الأرض مباشرةً، ويوجد أكثر من نوع للتجوية وفقًا للعامل المؤدي لها، وذلك ما علمناه خلال البحث عن إجابة سؤال ما الذي يسبب التجوية الكيميائية، وهما ما يلي:
- تجوية فيزيائية: تحدث نتيجة العوامل الطبيعية المختلفة مثل تفاعل الأكسجين مع المعادن التي توجد في الصخر أو الحجر، ومن ثم يبدأ الصدأ في التكون، وهو عبارة عن أكسيد الحديد.
- تجوية بيولوجية: تحدث نتيجة الكائنات الحية المختلفة سواء كانت نباتات أو حيوانات.
- تجوية كيميائية: تحدث نتيجة تفاعل المواد المكونة للصخور مع بعض المواد الكيميائية الأخرى.
الفرق بين التجوية والتآكل
قد لا يستطيع بعض الناس التفرقة بين كلًا من التجوية والتآكل، لذا سنوضح الفرق بينهما في النقاط التالية:
- التجوية: هي عبارة عن حدوث تآكل للمواد التي تتكون منها التربة أو الصخور، ولكن وهي في ذات المكان.
- التآكل: هو عبارة عن انتقال جزيئات من المواد المكونة للتربة أو الصخور من مكانها الأصلي إلى أماكن أخرى تعرف باسم أماكن الترسب، وذلك بفعل الرياح أو المياه.
مفهوم التجوية الكيميائية
التجوية الكيميائية عبارة عن حدوث تغييرات جذرية في المواد التي تدخل في تكوين الصخور والأحجار، وتتبدل المعادن الأولية إلى معادن سطحية تلقائيًا بفعل تفاعل هذه المعادن مع الأجواء المحيطة في البيئة، ومن أهم العمليات التي تتم خلال حدوث التجوية الكيميائية هي التحلل المائي والأكسدة.
الفرق بين التجوية الكيميائية والتجوية الميكانيكية
في ظل التعرف على إجابة سؤال ما الذي يسبب التجوية الكيميائية؟ يجب أن نكون على دراية بأنه يوجد فرق بين كلًا من التجوية الكيميائية، والميكانيكية، وسنوضحه في النقاط التالية:
- التجوية الكيميائية: تنتج عن تفاعل الماء مع الروابط التي تتكون منها المعادن المتواجدة في الصخور أو الأحجار.
- التجوية الميكانيكية: قيام الماء بتفتيت وتكسير الصخور إلى أجزاء أصغر، وذلك بفعل قوة الماء عن طريق كلًا من الذوبان والتجمد والتقشير.
تأثيرات التلوث البيئي على التجوية الكيميائية
كلما زاد استعمال البشر للأشياء التي تساهم في زيادة معدل كلًا من غاز ثاني أكسيد الكربون، وأكاسيد النيتروجين، كلما زاد مستوى التلوث البيئي في الأرض، وذلك من شأنه أن يتسبب في نزول الأمطار الحمضية التي غالبًا ما تتكون أيضًا بفعل تفاعل كلًا من المواد الكيميائية الضارة مع الأكسجين والماء وحمض الكبريتيك والنتريك والكربونيك.
من ثم تسقط على التربة والصخور مسببة تكسير روابط الكالسيوم بها، وذلك يؤدي إلى تجويها وتآكلها بشكل سريع، وتصبح الأبنية ذات الأسطح الجيرية أو الرخامية أكثر عرضة للتلف من غيرها.
يجب على البشر الحد من مسببات التلوث البيئي من أجل تقليل ظاهرة التجوية الكيميائي التي يمكن أن تفسد الكثير من الأبنية والنباتات فيما بعد.