التجوية والتعرية وأثرهما
التجوية والتعرية وأثرهما
#
التجوية
هل لاحظت يومًا وجود أخاديد في الشوارع أو أرصفة متكسرة؟
عندما تسير السيارة فوق أخدود في الشارع، أو عندما تسير أنت فوق رصيف مكسور، فستعرف أن صلابتهما ليست كما يجب أن تكون. إن وجود الأخدود في الشارع وتكسر الأرصفة يشيران إلى أن المواد لا تتغير معًا. أما التجوية فهي عملية سطحية ميكانيكية أو كيميائية تؤدي إلى تفتت الصخور إلى قطع صغيرة.
فالجليد والانصهار والأكسجين في الهواء، وحتى النباتات والحيوانات جميعها يمكن أن تؤثر في استقرار الصخور وثباتها. إنها عوامل تتسبب في تجوية الصخور على سطح الأرض وتحويلها إلى تربة في بعض الحالات.
التجوية الميكانيكية
عندما يكسر الرصيف فهذا يعني أن قطعة إسمنت كبيرة قد تكسرت إلى قطع صغيرة دون أن يطرأ تغير على تركيب أو هوية الإسمنت نفسه. فهو قد تفتت فقط إلى قطع صغيرة. وهذه العملية مشابهة للتجوية الميكانيكية. فالتجوية الميكانيكية تكسر الصخور إلى قطع صغيرة دون أن تغير تركيبها الكيميائي. ويكون تركيب القطع الصغيرة مماثلًا لتركيب الصخر الأصلي، انظر الشكل ١٧، ومن أسباب التجوية الميكانيكية تجمد الماء والنشاط الحيوي للمخلوقات الحية.
الشكل ١٧ قوى التجوية الميكانيكية تكسر الصخور إلى قطع.
صف: كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت قطع صغيرة من الجرانيت نتجت عن تجوية ميكانيكية؟
في هذا الدرس
الأهداف
- تحدد العمليات التي تؤدي إلى تكسر الصخور.
- تصف العمليات التي تؤدي إلى تغير البنية الكيميائية في الصخور.
- توضح كيف تتكون التربة.
- تحدد عوامل التعرية.
- تصف آثار التعرية.
الأهمية
تتكون التربة عندما تتفتت الصخور ويتغير تركيبها الكيميائي. والتربة موطن للعديد من المخلوقات الحية. ومعظم النباتات تحتاج إلى التربة لكي تنمو. وتساهم التعرية في تشكل سطح الأرض.
مراجعة المفردات
المطر الحمضي: رطوبة حمضية لها رقم هيدروجيني أقل من ٥٫٦.
الترسيب: يحدث الترسب عندما لا تستطيع عوامل التعرية نقل ما تحمله.
المفردات الجديدة
- التجوية
- التعرية
- التجوية الميكانيكية
- حركة الكتل الأرضية
- التجوية الكيميائية
- الحت
- التربة
- الجريان السطحي
#
اسم الصورة: قوى_التجوية_الميكانيكية_تكسر_الصخور
النص المرتبط: الشكل ١٧ قوى التجوية الميكانيكية تكسر الصخور إلى قطع.
#
يتسرب الماء إلى الشقوق، وكلما كانت الشقوق أعمق وصل الماء إلى عمق أكبر.
يتجمد الماء ويتمدد ويؤدي ذلك إلى توسع الشقوق.
ينصهر الجليد، وإذا انخفضت الحرارة إلى ما دون درجة التجمد مرة أخرى تتكرر العملية.
الشكل ١٨ يؤدي الماء مع الزمن إلى كسر الصخور.
الجليد
تنخفض درجة الحرارة في بعض الأماكن إلى درجة تؤدي إلى تجمد الماء، وعندما ترتفع درجة الحرارة ثانية ينصهر الجليد، فتؤدي عملية تجمد الماء وانصهاره إلى تكسر الصخور. ولكن كيف يحدث ذلك؟ عندما يسقط المطر أو ينصهر الجليد، يتخلل الماء في الشقوق الموجودة في الصخور. وإذا انخفضت درجة الحرارة إلى ما دون التجمد فإن بلورات الجليد تتشكل. ومع ازدياد حجم هذه البلورات تأخذ حيزًا أكبر مما يأخذه الماء السائل؛ فالماء حين يتجمد تتباعد جزيئاته. وهذا التمدد يؤدي إلى تولد ضغط على الصخور. وعند وجود قوى كافية، يتشقق الصخر، وفي النهاية ينكسر، انظر الشكل ١٨.
ماذا قرأت؟
وضح كيف يعمل الجليد على تفتيت أو تكسير الصخور؟
النباتات والحيوانات
تسبب النباتات والحيوانات تجوية ميكانيكية أيضًا، حيث تنمو النباتات في أماكن تبدو غير ملائمة، وتنمو جذورها عميقًا داخل الشقوق في الصخور حيث تتجمع المياه. انظر الشكل ١٩ ومع نمو الجذور، تصبح أكثر سمكًا وطولًا، وتؤدي إلى توليد ضغط على الصخور، ومن ثم تكسرها. وتعمل السناجب والحيوانات الأخرى التي تحفر داخل الأرض على تجوية الصخور. فعندما تحفر الحيوانات داخل الرسوبيات أو الصخور الرسوبية الطرية فإنها تكسر الصخور، كما أنها تدفع بعض الصخور والرسوبيات إلى السطح، حيث يسود نوع آخر من التجوية يسمى التجوية الكيميائية.
الشكل ١٩ تعمل جذور الأشجار على تفتيت الصخور.
اسم الصورة: تسرب_الماء_داخل_شقوق_الصخور
النص المرتبط: يتسرب الماء إلى الشقوق، وكلما كانت الشقوق أعمق وصل الماء إلى عمق أكبر.
اسم الصورة: تمدد_الماء_المتجمد_داخل_الشقوق
النص المرتبط: يتجمد الماء ويتمدد ويؤدي ذلك إلى توسع الشقوق.
اسم الصورة: انصهار_الجليد_وتكرار_عملية_الكسر
النص المرتبط: ينصهر الجليد، وإذا انخفضت الحرارة إلى ما دون درجة التجمد مرة أخرى تتكرر العملية.
اسم الصورة: جذور_الأشجار_تفتت_الصخور
النص المرتبط: الشكل ١٩ تعمل جذور الأشجار على تفتيت الصخور.
#
الشكل ٢٠ تؤدي التجوية الكيميائية إلى تكسير التركيب الكيميائي للصخور والمعادن.
وضح كيف يختلف معدن الكاولين عن الفلسبار؟
العناصر المكونة للفلسبار:
ألومنيوم ٨٪
بوتاسيوم ٨٪
سيليكا ٢٣٪
أكسجين ٦١٪
العناصر المكونة للكاولين:
هيدروجين ٢٣٪
أكسجين ٥٣٪
سيليكا ١٢٪
ألومنيوم ١٢٪
معدن الفلسبار
معدن الكاولين
عندما تتفاعل بلورات الفلسبار مع حمض الكربونيك يتكون معدن الكاولين.
التجوية الكيميائية
تحدث التجوية الكيميائية عندما يتغير التركيب الكيميائي للصخور. هذا النوع من التجوية أكثر تأثيرًا في المناطق الاستوائية؛ لأنها مناطق رطبة، ودرجة حرارتها مرتفعة معظم الوقت. وتكون التجوية الكيميائية بطيئة في الصحارى لأن الأمطار فيها قليلة، وبطيئة في القطبين لأن درجة الحرارة فيها منخفضة. ويلخص الجدول ١ معدل التجوية الكيميائية تبعًا للمناخات المختلفة. وأهم عاملين في التجوية الكيميائية هما الأكسجين والأحماض الطبيعية.
ماذا قرأت؟
لماذا تكون التجوية الكيميائية سريعة في المناطق الاستوائية؟
الأحماض الطبيعية
تتفاعل بعض الصخور مع الأحماض الطبيعية الموجودة في البيئة، فعندما يتفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء أو التربة يتكون حمض الكربونيك، الذي يستطيع تغيير التركيب الكيميائي للمعادن في الصخور، كما هو موضح في الشكل ٢٠.
ومع أن حمض الكربونيك ضعيف، إلا أنه يتفاعل كيميائيًا مع العديد من الصخور، ويتفاعل مع كربونات الكالسيوم في الطباشير ويؤدي إلى إذابتها. وبالمثل فإن حمض الكربونيك عندما يلامس حجر الجير أو الرخام أو الدولوميت أو الرخامات فإنه يتفاعل معها ويذيبها. وهناك صخور أخرى تحدث فيها تجوية عندما تتعرض لحمض الكربونيك.
جدول ١ معدل التجوية
| المناخ | التجوية الكيميائية |
| --------- | ------------------ |
| حار وجاف | بطيء |
| حار ورطب | سريع |
| بارد وجاف | بطيء |
| بارد ورطب | بطيء |
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٠
اسم الصورة: العناصر_المكونة_للفلسبار_والكاولين
النص المرتبط: الشكل ٢٠ تؤدي التجوية الكيميائية إلى تكسير التركيب الكيميائي للصخور والمعادن.
اسم الصورة: معدن_الفلسبار
النص المرتبط: معدن الفلسبار.
اسم الصورة: معدن_الكاولين
النص المرتبط: معدن الكاولين.
#
الشكل ٢١ تنمو الحزازيات على الصخور مسببة تجوية كيميائية لها.
أحماض النباتات
تفرز جذور النباتات أحماضًا يمكن أن تتفاعل مع الصخور. وتقوم الكثير من النباتات بتكوين مادة تسمى اللجنين، ومع وجود السوائل تكون هذه المادة حمض التنيك، فيقوم هذا الحمض بإذابة بعض المعادن في الصخور. وعندما تذوب المعادن، يصبح الحجر هشًّا، ثم تتفكك وتتفتت إلى قطع صغيرة. لذا عندما تشاهد حامضًا حلوًا أو نباتًا ينمو فوق صخرة قد يتفاعل، وسوف تلاحظ زوال لون الصخر في المناطق التي تتفاعل فيها أحماض النباتات مع بعض معادن الصخر الشكل ٢١.
أثر الأكسجين
عندما ترى سيارات صدئة، أو تربة حمراء، أو صخرًا أحمر، فإنك تشاهد نتائج عملية أكسدة، وهي تأثير التغير الكيميائي الذي يحدثه الأكسجين. وعندما تتأكسد مواد غنية بالحديد فإن تفاعلًا كيميائيًا يؤدي إلى تكون صدأ على المادة. تتعرض الصخور إلى التجوية بالطريقة نفسها. فعندما تتعرض معادنها التي تحتوي على الحديد إلى الأكسجين، تتحول إلى مركبات هشة تشبه الصدأ، ويؤدي ذلك بدوره إلى ضعف الصخر وتكسره.
وتتلون بعض الصخور بالأحمر أو البرتقالي عندما تتفاعل المعادن الموجودة فيها، والتي تحتوي على الحديد مع الأكسجين.
التربة
التربة خليط من مواد عضوية وماء وهواء وصخر تعرض لعمليات التجوية، وهي مواد مهمة لنمو النباتات. كما تتضمن التربة المواد العضوية المتحللة ومنها أوراق وأغصان وجذور ومواد أخرى، وهناك العديد من العوامل التي تؤثر في تكون التربة.
الصخر الأصلي
يوضح الجدول ٢ أن نوع الصخر الأصلي الذي تعرض للتجوية من العوامل المؤثرة في تكون التربة. فمثلًا في المناطق التي يتعرض فيها الحجر الجيري للتجوية الكيميائية تتكون التربة الطينية؛ لأن الطين يبقى في المنطقة بعد ذوبان الحجر الجيري. أما المناطق التي يتعرض فيها الصخر الرملي للتجوية فتتكون فيها تربة رملية.
تجربة
إذابة الصخور بالأحماض
الخطوات
تحذير لا تنزع النظارة الواقية إلا بعد تنظيف المختبر وغسل اليدين.
- استخدم قطارة لوضع عدة قطرات من الخل فوق طباشير وحجر جيري. وشاهد النتائج بعدسة مكبرة.
- ضع عدة قطرات من حمض الهيدروكلوريك المخفف ٥٪ على طباشير وحجر جيري. وشاهد النتائج.
التحليل
- صف أثر الخل وحمض الهيدروكلوريك على الطباشير والحجر الجيري.
- ابحث عن نوع الحمض الذي يوجد في الخل.
تجربة عملية
التجوية الكيميائية والميكانيكية
ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية.
ا
اسم الصورة: الحزازيات_تسبب_تجوية_كيميائية_للصخور
النص المرتبط: الشكل ٢١ تنمو الحزازيات على الصخور مسببة تجوية كيميائية لها.
#
جدول ٢ العوامل المؤثرة في تكون التربة
| الصخر الأصلي | درجة ميل السطح | المناخ | الزمن | المخلوقات الحية |
| ------------ | -------------- | ------ | ----- | --------------- |
درجة ميل السطح
تؤثر تضاريس سطح المنطقة في نوع التربة المتكونة فيها. ولعلك لاحظت أن المناطق الجبلية ذات السفوح المنحدرة نادرًا ما تحتوي تربة. ويعود السبب في ذلك إلى أن فتات الصخور ينزلق إلى أسفل الجبل بشكل مستمر. وفي المقابل ترسب المياه والرياح في المناطق التي تكون فيها الأرض منبسطة رسوبيات ناعمة تساعد في تكون تربة سميكة.
المناخ
يؤثر المناخ أيضًا في تكون التربة. فإذا تعرضت الصخور لتجوية فعالة، فسوف تتكون تربة سميكة بسرعة. وهذا ما يحدث عادة في المناطق الاستوائية حيث المناخ حار ورطب. كما يؤثر المناخ في كمية المواد العضوية في التربة. فتربة الصحارى مثلًا تحتوي كمية قليلة من المواد العضوية، بينما توجد كميات كبيرة من المواد العضوية في تربة مناطق المناخ الحار والرطب. وعندما تموت النباتات والحيوانات تبدأ عملية التحلل بواسطة البكتيريا والفطريات. ويؤدي ذلك إلى تكون مادة قاتمة اللون تسمى الدبال كما هو مبين في مقطع التربة في الشكل ٢٢. ومعظم المواد العضوية في التربة دبال، ويساعد الدبال التربة على حفظ الماء وتوفير المواد المغذية التي تحتاج إليها النباتات للنمو.
الزمن
تستغرق عملية تجوية الصخور زمنًا معينًا. وقد تحتاج التربة إلى آلاف السنين حتى تتكون. وبمرور الزمن على تكون التربة، تصبح مختلفة عن الصخر الذي تكونت منه. فالصخر الأصلي في التربة الحديثة هو الذي يحدد خصائص التربة، ومع استمرار التجوية يزداد اختلاف التربة عن الصخر الأصلي. وتكون تربة سميكة مكتملة التكوين في المناطق التي تؤثر فيها التجوية بشكل مستمر لفترات زمنية طويلة. ولكي يحدث هذا فإن مادة التربة يجب ألا تتعرض للتعرية، كما يجب ألا تترسب رسوبيات جديدة فوق سطح الأرض بسرعة.
**
#
المخلوقات الحية
من الأمثلة الواضحة على تأثير المخلوقات الحية في تطور التربة، الأشنات وهي مخلوقات صغيرة مكونة من طحالب وفطريات تعيش معًا، وتتبادل المنفعة، ونراها في الطبيعة على شكل بقع متعددة الألوان تنمو فوق أغصان النباتات أو الصخور المتحدرة، وعندما تنمو الأشنات على الصخر تستمد منه المواد المغذية مما يؤدي إلى إضعاف الصخور وتفتيتها، وتنشأ نتيجة هذه العملية طبقة رقيقة من التربة.
وبعد تكون التربة يمكن للعديد من النباتات كالأعشاب والأشجار أن تنمو فيها، وتبدأ جذور هذه النباتات بدورها في تفتيت الصخر الأصلي. كما أن بقايا النباتات الميتة ومن الأوراق التي تسقط إلى تربة تتصف المواد العضوية إلى التربة، وتعطي بعض النباتات مواد عضوية للتربة أكثر من غيرها. لذلك تكون التربة المتكونة تحت المناطق العشبية غنية بالمواد العضوية أكثر من التربة التي تتكون في الغابات.
الشكل ٢٢ تتكون التربة من طبقات نشأت بفعل التجوية، وجريان الماء، والمواد الكيميائية، ونشاط المخلوقات الحية.
الطبقة السطحية الغنية بالدبال
الطبقة الوسطى
طبقة الصخر الأصلي، وقد تغيرت بشكل طفيف
وضح ما الدور الذي تلعبه المخلوقات الحية الدقيقة في تطور التربة؟
عوامل التعرية
تخيل أنك تنتظر إلى وادٍ كبير محفور بتأثير نهر طويل، أو أنك تنظر إلى غروب الشمس في منطقة صخرية شاطئية، إن منظر كهذا أمثلة رائعة على جمال الطبيعة التي أبدعها الله الذي خلق كل شيء. ولكن كيف تكون الوديان الكبيرة والأقواس المنحوتة في صخور صلبة؟ تنتج هذه الظواهر وغيرها عن تعرية سطح الأرض. فالتعرية هي تآكل الصخور أو الرسوبيات ونقلها، وتحدث التعرية بفعل الجاذبية والجليد والرياح والماء التي تعمل على تحت سطح الأرض.
الجاذبية
الجاذبية هي القوة التي تسحب الأجسام بعضها نحو بعض. كما تسحب الجاذبية الأرضية كل شيء موجود على الأرض نحو مركزها. ونتيجة لذلك، فإن المياه تنحدر إلى أسفل الجبال، والصخور تسقط نحو أسفل المنحدرات. وعندما تتحرك الصخور أو الرسوبيات نحو أسفل منحدر بسبب الجاذبية فقط فإن ذلك يسمى حركة الكتل الأرضية وتتحرك الكتل الأرضية في أي مكان يوجد فيه تلال أو جبال، كما يحدث أيضًا بجانب البراكين. وهناك أربعة أنواع من حركات الكتل الأرضية: الزحف، والسقوط، وانزلاق الصخور، والتدفق الطيني، انظر الشكل ٢٣.
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٣
اسم الصورة: طبقات_التربة_ونشاط_المخلوقات_الحية
النص المرتبط: الشكل ٢٢ تتكون التربة من طبقات نشأت بفعل التجوية، وجريان الماء، والمواد الكيميائية، ونشاط المخلوقات الحية.
#
حركة الكتل الأرضية
الشكل ٢٣ عندما تؤدي قوة الجاذبية إلى سقوط قطعة كبيرة من التربة أو الصخر إلى أسفل تل تدريجيًا أو فجأة، فإن ذلك ما يسميه الجيولوجيون حركة الكتل الأرضية. وتشترك عادة التجوية والمياه في أحداثها. وترى هنا عدة أشكال منها.
أ الزحف
عندما تتحرك التربة على المنحدرات ببطء شديد إلى أسفل فإن حركة الكتل الأرضية هذه تسمى زحفًا. وقد مالت بعض الأشجار في الشكل الأيمن تدريجيًا بسبب تأثير ضغط الزحف في جذورها.
ب السقوط
هذا الجرف يبين تأثير الانزلاق الأرضي الذي يُعرف بالسقوط، وعادة ما يحدث السقوط بعد حدوث الزلازل أو الأمطار الغزيرة.
ج الانزلاق الصخري
عندما تتكسر الصخور الواقعة على جانب جرف أو جبل، فإنها تنهار إلى أسفل فيما يسمى الانزلاق الصخري. والانزلاق الصخري كما في الشكل عن اليسار يمكن أن يحدث دون سابق إنذار.
د التدفق الطيني
الذي سببه النوع الرابع من الانزلاقات الأرضية وهو التدفق الطيني. عندما تؤدي الأمطار الغزيرة إلى إشباع الرسوبيات يتكون التدفق الطيني على هيئة خليط كالعجين من ماء ورسوبيات ويتحرك إلى الأسفل.
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٤
اسم الصورة: حركة_الكتل_الأرضية
النص المرتبط: الشكل ٢٣ عندما تؤدي قوة الجاذبية إلى سقوط قطعة كبيرة من التربة أو الصخر إلى أسفل تل تدريجيًا أو فجأة، فإن ذلك ما يسميه الجيولوجيون حركة الكتل الأرضية.
اسم الصورة: الزحف_على_المنحدرات
النص المرتبط: أ الزحف.
اسم الصورة: السقوط_الأرضي
النص المرتبط: ب السقوط.
اسم الصورة: الانزلاق_الصخري
النص المرتبط: ج الانزلاق الصخري.
اسم الصورة: التدفق_الطيني
النص المرتبط: د التدفق الطيني.
#
الزحف
العملية التي تحدث أثناء حركة الرسوبيات ببطء نحو أسفل المنحدرات تسمى الزحف. الشكل ٢٣. ويسود الزحف في المناطق التي يحدث فيها تجمد الماء وانصهاره الشكل ٢٤. فمع تمدد الجليد الناتج عن تجمد الماء في التربة فإنه يدفع الرسوبيات إلى السطح، وعندما ينصهر الجليد في التربة تتحرك الرسوبيات إلى أسفل المنحدر. وبمرور الزمن، فإن الزحف يستطيع تحريك كميات كبيرة من الرسوبيات، مما يسبب دمارًا لبعض الأبنية والمنشآت الأخرى.
الشكل ٢٤ عندما تتجمد التربة ترتفع دقائقها إلى الأعلى. وعندما ينصهر المياه في التربة تسحب قوة الجاذبية دقائق التربة للأسفل، وفي النهاية يستقر أي كميات ضخمة من التربة بهذه العملية.
السقوط
يحدث السقوط عندما تتحرك كتلة من الصخور أو الرسوبيات إلى أسفل تاركة فيه أثرًا منحنيًا، الشكل ٢٣. ويحدث السقوط عادة في المنحدرات السميكة المكونة من رسوبيات مفككة، أو في الصخور الرسوبية. وكثيرًا ما يحدث السقوط على المنحدرات التي تم حتها من أسفل، كذلك الواقعة فوق قاعده نهر أو شاطئ بحر، حتى أمواج البحر. وهذا النوع من السقوط قد يؤدي إلى تدمير الكثير من المنازل المبنية فوق الصخور الشاطئية.
الانزلاق الصخري
هل يمكنك تخيل ملايين الأمتار المكعبة من الصخور وهي تنحدر متدحرجة إلى أسفل جبل بسرعة تزيد على ٢٥٠ كم/ساعة؟ هذا ما يحدث في الواقع أثناء الانزلاق الصخري، حيث تنفصل طبقات من الصخور وتنزلق إلى أسفل. وعادة تتفتت هذه الصخور المنزلقة. وتؤدي هذه العملية إلى تراكم قطع كبيرة من الصخور أسفل المنحدر، انظر الشكل ٢٣. وفي بعض الحالات يكون للصخور المنزلقة أثر تدميري على المباني والقرى والطرق وحياة السكان. ومن ذلك ما حدث نتيجة الانزلاق الصخري في جبل المقطم في القاهرة عام ٢٠٠٨م.
التدفق الطيني
يحدث التدفق الطيني عندما يعمل الجليد المنصهر أو المطر على إشباع الرسوبيات. والتدفق الطيني كتلة من الرسوبيات الرطبة المتدفقة إلى أسفل منحدر، انظر الشكل ٢٣. وتختلف التدفقات الطينية في حجمها وسرعتها، فهناك تدفق بطيء وسميك يسير عدة أمتار في اليوم، وآخر أكثر سيولة يسير بسرعة تصل إلى ١٦٠ كم/ساعة. وهذا النوع الأخير يكثر في بعض مناطق البراكين.
ماذا قرأت؟
ما أبطأ نوع من حركات الكتل الأرضية الأربع؟
الربط مع الفيزياء
حركة الكتل الأرضية يحدث السقوط والانزلاق الصخري عادة عند إشباع الرسوبيات بالماء؛ حيث يقوم الماء الموجود بين حبات الرواسب برفع الصخور والرسوبيات، مما يسهل انزلاقها. هل يمكن أن تفكر في طريقة تحمي بها المنحدرات من الانزلاق الصخري والسقوط؟ وضح ذلك.
#
اسم الصورة: تجمد_التربة_وانصهارها_يسبب_الزحف
النص المرتبط: الشكل ٢٤ عندما تتجمد التربة ترتفع دقائقها إلى الأعلى. وعندما ينصهر المياه في التربة تسحب قوة الجاذبية دقائق التربة للأسفل.
#
الجليد
يلعب الجليد في بعض الأماكن دور عامل التعرية. ففي الأماكن الباردة تكون كمية الثلوج التي تسقط أكثر من تلك التي تنصهر. ومع مرور السنين يتراكم الثلج ليشكل كتلة ضخمة وسميكة من الجليد تدعى الجليديات. وعندما يصبح سمكها كافيًا، تنزلق على المنحدرات بفعل الجاذبية. ومع حركة الجليد على سطح الأرض فإنه يؤدي إلى تعرية المواد من مكان، وترسيبها في مكان آخر.
وفي الوقت الحالي تغطي جليديات القارات نحو ١٠٪ من مساحة الأرض انظر الشكل ٢٥، بينما توجد جليديات الوديان في الجبال التي لا تكون درجات الحرارة فيها مرتفعة بشكل كاف لصهر الجليد. وتتراوح سرعة حركة الجليديات في الوديان الجليدية بين ١ سم/يوم، إلى ٢م/يوم، وقد تصل إلى ٢٠٠م/يوم في أوج اندفاعها.
الشكل ٢٥ تتكون الجليديات في المناطق الباردة.
التعرية بفعل الجليد
تستطيع الجليديات تعرية الصخور تحتها بإحدى طريقتين: الأولى إذا كان الصخر به شقوق فيمكن أن يفتته الجليد إلى قطع يحملها معه، فيسبب تعرية بطيئة. والثانية: إذا تفككت الصخور إلى قطع فوق قاع المجرى، فيمكن أن تسحبها الجليديات على سطح القاع فيؤدي ذلك إلى خدشها وحتها. ومن النتائج الواضحة لتعرية الجليديات للوديان أنها تؤدي إلى زيادة عرض الوادي الذي يصبح شكله كحرف U باللغة الإنجليزية، انظر الشكل ٢٦.
الترسيب بفعل الجليد
تقوم الجليديات أيضًا بالترسيب. فمع انصهار الجليد الثابت في مكانه أو في أسفل الوديان أو على أطرافها، تقوم الجليديات بترسيب حمولتها على شكل رواسب جليدية. وما يميز هذه الرواسب أنها خليط من حبات مختلفة الأقطار، بمختلف مقاسها بين حجم حبيبات الطين الصغيرة إلى الجلاميد.
العلوم عبر المواقع الإلكترونية
تعرية الجليديات وترسيبها
ارجع إلى المواقع الإلكترونية الموثوقة عبر شبكة الإنترنت للبحث عن معلومات حول الترسبات الجليدية والتعرية.
نشاط: ابحث في التعرية الجليدية، وصف كيف تؤثر في سطح الأرض.
الشكل ٢٦ تستطيع الجليديات زيادة عرض الوديان وإعطاؤها شكل حرف U.
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٦
اسم الصورة: خريطة_مناطق_تكون_الجليديات
النص المرتبط: الشكل ٢٥ تتكون الجليديات في المناطق الباردة.
اسم الصورة: وادي_على_شكل_حرف_U_بفعل_الجليديات
النص المرتبط: الشكل ٢٦ تستطيع الجليديات زيادة عرض الوديان وإعطاؤها شكل حرف U.
#
الرياح
عندما تتحرك الرياح فوق رسوبيات طرية حبيباتها بحجم الغرين (الطمي)، أو الرمل فإنها تحمل معها جزءًا من حباتها الناعمة تاركة وراءها الحبات الكبيرة التي لا تستطيع رفعها. كما تستطيع الرياح الحاملة للرمال حت الصخور التي تمر بها، وهذا ما يسمى بالبري أو الحت.
وعندما تمر الرياح على جسم غير منتظم مثل صخر أو تجمع للنباتات فإنها تتباطأ وترسب حمولتها. وإذا استمرت عملية الترسيب يتكون كثيب رملي، كالذي يظهر في الشكل ٢٧. ومع استمرار حركتها تقوم الرياح بدفع حبات الرمل في الكثيب وتنقله بالكامل من مكان إلى آخر.
الشكل ٢٧ تنقل الرياح الرمل ليكون كثبانًا رملية. ومع حركة الرياح فوق الكثيب الرملي، تتحرك رماله وتسقط فوق الجهة الأخرى. وبهذه الطريقة يقوم الكثيب بالهجرة فوق الأرض.
داخل الشكل:
الرياح
الرمل
اتجاه حركة الكثيب الرملي
الماء
تسمى حركة الماء الذي يجري على سطح الأرض الجريان السطحي. ويعد الجريان السطحي عاملًا رئيسًا في التعرية. خصوصًا إذا تحركت المياه بسرعة كبيرة. انظر الشكل ٢٨. وكلما زادت سرعة المياه زادت مقدرتها على حمل المواد. ويتحرك الماء فوق سطح الأرض بعدة طرائق، إحداها تحدث عند هطول الأمطار على سطح منحدر، حيث تتحرك المياه على شكل طبقة رقيقة، ويسمى هذا الجريان الصفائحي. ويمكنك مشاهدة هذا النوع عندما تنسكب الماء على سطح سيارة. وعندما تسير المياه حول حواجز فإنها تصبح أعمق وتكون الجداول الصغيرة. ومع الزمن، تتعمق هذه الجداول وتتحول إلى أخاديد. وهذه الجداول والأخاديد هي النوع الثاني من طرائق جريان المياه، وهي أقدر على تعرية سطح الأرض من الماء الذي يجري جريانًا صفائحيًا.
أما النوع الثالث والشهير من طرق جريان المياه ففي الأنهار. وقد تكون الأنهار صغيرة بحيث تستطيع القفز من فوقها، أو كبيرة تصلح لسير البواخر الضخمة. في المناطق الجبلية تجري الأنهار بسرعة كبيرة لدرجة تستطيع معها قطع الصخور وخصوصًا في مناطق تكون الشلالات، وعندما تترك الأنهار الجبال وتسير نحو المناطق المنبسطة فإن سرعتها تتناقص، وقد تتعرج الأنهار يمينًا ويسارًا، فتقوم بنحت الصخر وعلى أحد الجوانب وترسبها على الجانب الآخر.
الشكل ٢٨ تحمل السيول والأنهار المياه التي تعمل على حت الصخور.
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٧
اسم الصورة: الرياح_وتكوين_الكثبان_الرملية
النص المرتبط: الشكل ٢٧ تنقل الرياح الرمل ليكون كثبانًا رملية.
اسم الصورة: السيول_والأنهار_تحت_الصخور
النص المرتبط: الشكل ٢٨ تحمل السيول والأنهار المياه التي تعمل على حت الصخور.
#
تشكيل سطح الأرض
تعد الأنهار من أهم عوامل حت سطح الأرض. فبمرور فترات زمنية طويلة يستطيع النهر بقوته الكبيرة أن يقطع الصخور الصلبة ويكون وديانًا ضخمة. كما تقوم الأنهار بتشكيل سطح الأرض عن طريق ترسيب فتات الصخور. فعندما يصل النهر إلى بحر أو بحيرة فإن سرعته تنخفض وترسب حمولته على القاع. وهذا النوع من الرسوبيات يشكل ما يسمى الدلتا، مثل دلتا نهر النيل في مصر.
الشكل ٢٩ منطقة الرسوبيات الثلاثية الشكل الموجودة عند مصبات الأنهار تسمى الدلتا. وتعد التربة في هذه المناطق أكثر أنواع التربة خصوبة.
أثر التعرية
تشترك جميع عوامل التعرية في تشكيل سطح الأرض، فتنقل الصخور والرسوبيات من مكان وترسيها إلى مكان آخر. وفي الأماكن التي تزال منها المواد تتكون الوديان والأخاديد. بينما يتكون في أماكن الترسيب الدلتا والكثبان الرملية ومظاهر أخرى.
تطبيق العلوم
هل يمكن مشاهدة أثر التعرية في الحقول؟
لعلك ذهبت يومًا في رحلة داخل الوطن أو خارجه، ومررت بمناطق فيها مزارع. قد تكون شاهدت أرضًا جرداء أو زُرعت حديثًا. ربما كانت التربة مهيأة لزراعة محصول ما مثل الذرة أو القمح أو الفاصولياء. فهل تؤثر التعرية في حقول الزراعة؟
تحديد المشكلة
الطبقة العلوية في معظم أنواع التربة لونها داكن أكثر من الطبقات السفلى؛ لأنها تحتوي على مواد عضوية أكثر. وهذه الطبقة هي التي تتم تعريتها أولًا. كيف تظهر الصورة دلائل على ذلك؟
حل المشكلة
- لاحظ الصورة، واكتب وصفًا لها في دفتر العلوم.
- استنتج لماذا يكون لبعض المناطق لون داكن أكثر من الأخرى؟ وما أعلى نقطة في الحقل؟
الصور المستخرجة من الصفحة ١٨٨
اسم الصورة: دلتا_عند_مصبات_الأنهار
النص المرتبط: الشكل ٢٩ منطقة الرسوبيات الثلاثية الشكل الموجودة عند مصبات الأنهار تسمى الدلتا.
اسم الصورة: أثر_التعرية_في_الحقول
النص المرتبط: حل المشكلة.
#
مراجعة الدرس ٢
الخلاصة
التجوية الميكانيكية
- تؤدي دورة التجمد والانصهار إلى تآكل الصخور وتفتتها.
- تؤدي جذور النباتات والحيوانات التي تحفر الأرض إلى تفتت الصخور.
التجوية الكيميائية
- تتفاعل بعض الصخور مع الأحماض الطبيعية.
- تؤثر في التربة عوامل مختلفة هي: نوع الصخر الأصلي، ودرجة ميل السطح، والمناخ، والزمن، والمخلوقات الحية.
الجليديات
- تتحرك الجليديات على سطح الأرض فتعرّي المواد من مكان، وترسبها في مكان آخر.
الرياح
- البري والحت نوعان من التعرية ينتجان عن الرياح.
الماء
- تُسمى حركة الماء الذي يجري على سطح الأرض الجريان السطحي.
- تنتج التعرية عن جريان ماء الأمطار على سطح منحدر، أو الجداول أو الأنهار، وقد تنشأ عنها الوديان والأخاديد.
اختبر نفسك
- صف كيف تتعرض الصخور للتجوية الميكانيكية؟
- سم عاملين من عوامل التجوية الكيميائية.
- وضح كيف يعمل حمض الكربونيك على تجوية الصخور؟
- صف أربعة من عوامل التعرية، أي هذه العوامل أسرع وأيها أبطأ؟ وضح إجابتك.
- وضح متى تقوم الأنهار بترسيب الرسوبيات؟ ومتى تقوم الأنهار بحت الصخور؟
- قارن بين التجوية الميكانيكية الناتجة عن الجليد والتجوية الميكانيكية الناتجة عن نمو الجذور.
- صف كيف تتكون التربة؟
- التفكير الناقد
- كيف يؤثر المناخ في معدل كل من التجوية الميكانيكية، والتجوية الكيميائية؟ وما العلاقة بين هذين النوعين من التجوية؟
- لماذا يقوم النهر الذي كان يحت الرسوبيات ويرسبها على جوانبه بقص الصخور وتكوين أخاديد كبيرة؟
تطبيق الرياضيات
- إذا قامت الرياح بتعرية منطقة بمعدل ٢ ملم كل سنة، ثم ترسيبها في منطقة أصغر بمعدل ٧ ملم كل سنة، فكم يكون انخفاض المنطقة الأولى بعد مرور ٢٠٠٠ سنة؟ وكم يكون ارتفاع المنطقة الثانية عندما مع افتراض استمرار عملية الحت والترسيب بالمعدل نفسه؟
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.