من العوامل التي تسبب التجويه الفيزيائيه

المناخ.
حجم الجسيمات.
مركبات المعادن بالتربة.
مرور الوقت.
عوامل التعرية.
الرياح.
تقلبات درجات الحرارة.
المياه والمواد الجليدية.

وهذا هو العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على تجوية الصخور فيعتمد مدى التجوية على متوسط حالة الغلاف الجوي السائد بالمنطقة ما على مدى مدة طويلة من الزمن، وهناك عاملان يلعبان في التجوية ، وهما درجة الحرارة وهطول الأمطار، فتتأثر المناخات الدافئة بالتجوية الكيميائية بينما تتأثر المناخات الباردة بالتجوية الفيزيائية وهذا بالاخص بفعل الصقيع، ففي كلتا الحالتين تكون التجوية أكثر وضوحًا مع مكان ذو رطوبة أكبر.

كما يتأثر معدل التجوية من خلال حجم جزيئات الصخور، فإذا كانت قطع الصخور أصغر فتكون التجوية بشكل أسرع، وهذا لأنه إذا كانت القطع الصخرية أصغر ، فإن مساحة السطح المعرضة لتأثير الطقس تكون أكبر.

نحن نعلم أن الخصائص الكيميائية للصخور تقوم على حد كبير في التركيب المعدني، وقد تتفاعل المعادن المتوفرة في الصخر بسهولة مع الأحماض أو الماء أو الأكسجين مما يؤدي إلي تجوية كبيرة، وعلى سبيل المثال ، يمكن أن تتأثر الحجر الجيري بقوة بمياه الأمطار الحمضية الخفيفة جدًا، وعلى العكس من هذا، يظل الجرانيت المحتوي على السيليكا في الأغلب من غير متأثر بمثل هذه العوامل.

عملية التجوية تعتبر عملية تأخذ وقتًا طويلاً، وقد تحدد المدة الزمنية التي تتعرض فيها الصخور للطقس مدى التجوية، فأن الصخور القوية جدًا ، مهما كانت قوية ، ستتفاعل مع العوامل الجوية بشدة في مئات السنين.

يعتبر مدى التعرض ، أي مدى تلامس الصخور من خلال عوامل الطقس ، عاملاً هاماً يؤثر على التجوية وخلال بعض الحالات ، قد تمنح النباتات والتربة والجليد وما إلى هذا صخرة ، مما يحد من المنطقة المعرضة لتأثيرات الطقس.[1]

تعمل القوى الفيزيائية للرياح على كل من الصخور الفضفاضة ، وتتركها منحوتة ومعرية، وقد تحمل قوى الرياح جزيئات صغيرة وصخورًا تتصادم مع الصخور ، بدورها ، تتآكل بعد هذا، إن قوى الرياح على التجوية الفيزيائية أو الميكانيكية معروفة في العواصف الرملية في الصحاري.

تساعد التقلبات في درجات الحرارة في الإجهاد الحراري، وهذا هو تأثير الانكماش والتمدد على الصخور ويؤدي التغيرات في درجات الحرارة، كما يسبب التمدد والانكماش غير المتكافئين ، تتشقق الصخور وتتفكك إلى أجزاء أصغر، في الأخير ، تجعل هذه العمليات الصخور تتكسر إلى قطع أدق ثم أدق.[5]

يدخل الماء في الصخور ومرة واحدة في الصخور ويتجمد، وقد يتمدد الماء المتجمد ويتسبب في إضعاف الصخور وانتشار الشقوق، فعلى الامد الطويل ، يتم تكسير الصخور الكبيرة إلى أجزاء أصغر ثم أصغر، وقد يتسبب تحريك الجليد داخل المناطق الجليدية أيضًا إلى إزالة شظايا الصخور وتفكيكها إلى قطع أصغر حيث تتفاعل الصخور مع قوى وضغط المواد المجمدة.

نبذة عن التجوية الفيزيائية

أولاً تعريفه:

تتم التجوية الفيزيائية نتيجة لتأثيرات تغير درجة الحرارة على الصخور ، مما يتسبب في تكسير الصخور كما تساعد المياه أحيانًا في هذه العملية ، وهناك نوعان رئيسيان من التجوية الفيزيائية وهما:

يتم الذوبان المتجمد حين تتسرب المياه باستمرار إلى الشقوق وتتجمد وتتوسع ، مما يتسبب في النهاية إلى تكسير الصخور.
يتم التقشير حين تتطور الشقوق بالتوازي مع سطح الأرض بسبب انخفاض الضغط خلال الرفع والتعرية.

أين تحدث التجوية الفيزيائية

تحدث التجوية الفيزيائية بصورة خاصة في الأماكن التي يتواجد فيها القليل من التربة ونباتات قليلة تنمو ، مثل المناطق الجبلية والصحاري الحارة.[3]

كيف تحدث التجوية الفيزيائية

إما عن طريق الذوبان والتجميد المتكرر للمياه (الجبال والتندرا) أو عن طريق تمدد وقلة الطبقة السطحية للصخور التي تدخلها الشمس (الصحاري الساخنة).

أمثلة على التجوية الفيزيائية

إن تأثيرات تقلبات الماء والضغط ودرجة الحرارة ليست العوامل الوحيدة التي يمكن أن يؤدي إلى التجوية الفيزيائية في الطبيعة ومن أشهر الأمثلة هي:

يمكن أن تؤدي لحرائق الغابات والمراعي اثناء تعرض الصخور المتواجدة على طول سطح الأرض داخل المنطقة المصابة للعوامل الجوية وبسبب هذا، غالبًا ما تظهر الصخور داخل المناطق المتأثرة بحرائق الغابات مختلفة تمامًا عن تلك المتواجدة في المناطق الأخرى.
تعد التجوية الفيزيائية هي نتيجة عن تبلور الملح وهو موضوعاً شائعًا على طول السواحل، وحين تدخل المحاليل الملحية في المفاصل أو تشققات داخل الصخور ، يمكن أن يتبخر المحلول لاحقًا ويترك وراءه بلورات الملح، وحين تسخن البلورات تتوسع ، فإنها تضغط على الصخر، كما أن كبريتات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم وكبريتات المغنيسيوم (ملح إبسوم) وتعد أملاح جيدة جدًا داخل تفكك الصخور.
يمكن أن يتم تبلور الملح أيضًا حين تتسبب المحاليل ، مثل كلوريد الكالسيوم ، خلال تحلل الصخور مثل الحجر الجيري، وقد ينتج عن هذا محاليل ملحية تتبخر بعد هذا وتترك بلورات الملح، وعلى سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي كلوريد الكالسيوم في التجوية الفيزيائية للصخور.[2]

أنواع التجوية الفيزيائية

التجوية من الماء
التجوية من الجليد
التجوية من النباتات
التجوية من الحيوانات

التجوية من الماء :

من الممكن للمياه أن تتغلب على الصخور في عديد من الطرق، يمكن للمياه المتحركة أن ترفع وتحمل الصخور من قاع النهر أو المجرى، وحين تعود الصخور إلى الأرض تحت الماء ، يمكن أن تصطدم بصخور أخرى وتتفتت، كما يمكن للمياه أيضًا مقاومة الصخور عن طريق التأثير على المواد المحيطة بها، فعلى سبيل المثال ، يمكن للطين الذي يحيط بالصخرة أن يمتص الماء ، ثم ينتفخ ثم يدفع ضد الصخر ، مما يؤدي إلى تكسرها، كما يمكن أن تسبب المياه المالحة نوعًا آخر من التجوية بعد أن تتبخر، وحين تتسرب المياه المالحة إلى مسام الصخور ثم تتبخر ، تُترك البلورات وراءها، وقد تنمو البلورات وتضغط على الصخر ، مما يتسبب في النهاية إلى تفككه فأن التجوية بالمياه المالحة شائعة على طول السواحل.

التجوية من الجليد :

عندما يغرق الماء في شقوق في صخرة وتنخفض درجة الحرارة بشكل كافٍ ، يتجمد الماء إلى جليد. يتمدد الجليد ويشكل أسافين في الصخر يمكن أن تقسم الصخر إلى أجزاء أصغر. يحدث تقوس الجليد عادةً بعد أن يتجمد الماء ويذوب بشكل متكرر داخل شقوق الصخور الصغيرة بمرور الوقت. يمكنك أن ترى نتيجة هذا النوع من التجوية على أرصفة الشوارع في الشتاء. غالبًا ما تسبب أسافين الجليد حفرًا في الطرق والشوارع. يتشكل الجليد في شقوق الشوارع ، ويتمدد ويدفع على الصخور أو الأرصفة المحيطة ، مما يوسع الشقوق حتى تتشقق وتتفكك.

التجوية من النباتات :

يمكن أن تؤدي النباتات التجوية الفيزيائية مع نمو جذورها، فيمكن أن تنمو بذور النباتات أو الأشجار في الشقوق الصخرية حيث تتجمع التربة، ثم تضغط الجذور على الشقوق، مما يجعلها أكبر وفي النهاية تقسم الصخر، وحتى النباتات الصغيرة يمكن أن تؤدي هذا النوع من التجوية بمضي الوقت.

التجوية من الحيوانات :

يمكن للحيوانات التي تحفر تحت الأرض ، مثل حيوانات الخُلد والغوفر أو حتى النمل ، أن يؤدي أيضًا في التجوية الجسدية من خلال فك الصخور وتفتيتها، فالأوكار والأنفاق تعتبر علامات على هذا النوع من التجوية، كما تحفر حيوانات أخرى الصخور وتدوسها على سطح الأرض، مما يؤدي لانهيار الصخور ببطء، وتعرض هذه العملية أجزاء جديدة من الصخور للعناصر، مما يجعلها عرضة لأنواع أخرى من التجوية كالتجوية الكيميائية.[4]