تجوية المعادن وتكوين التربة
تصف تجوية المعادن وتكوين التربة التحلل الكيميائي للمعادن المكونة للصخور ونشأة التربة، مما يؤدي إلى إطلاق العناصر وإنتاج المعادن الثانوية التي تهيمن على تفاعلية التربة.
Definition
العمليات الكيميائية التي تذوب وتتحول بها المعادن أثناء التجوية وتساهم في تكوين التربة وتطورها.
Scope
يغطي هذا الموضوع ذوبان وتحول المعادن الأولية بفعل الماء والأحماض والنشاط البيولوجي، وتكوين الطين والأكاسيد الثانوية، والجوانب الكيميائية لتطور التربة. ويربط التجوية بإمداد المغذيات، وتوليد القلوية، وتنظيم ثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل.
Core questions
- ما هي التفاعلات التي تدفع التجوية الكيميائية للمعادن؟
- ما هي المعادن الثانوية التي تتشكل أثناء تطور التربة؟
- كيف توفر التجوية المغذيات وتستهلك ثاني أكسيد الكربون؟
- ما الذي يتحكم في معدلات التجوية في الحقل؟
Key theories
- التحلل المائي والتجوية المعززة بالأحماض
- تتجوّى معادن السيليكات والمعادن الأولية الأخرى بشكل رئيسي عن طريق التحلل المائي والذوبان المعزز بالبروتونات والروابط، مما يطلق الكاتيونات القاعدية والسيليكا ويشكل الطين والأكاسيد التي تحكم كيمياء التربة.
Mechanisms
تهاجم الأحماض الكربونية والعضوية والماء أسطح المعادن، مما يكسر الروابط ويطلق الأيونات؛ وتترسب النواتج مرة أخرى كطين ثانوي وأكاسيد الحديد والألومنيوم. يولد استهلاك البروتونات أثناء تجوية السيليكات القلوية، مما يربط التجوية بدورة الكربون طويلة الأمد.
Clinical relevance
توفر التجوية المغذيات، وتبني المعادن الثانوية التفاعلية التي تحتفظ بالملوثات، وتوفر حاجزًا طبيعيًا ضد التحمض، بينما تسحب أيضًا ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي على مدى الزمن الجيولوجي.
History
نضج الفهم الجيوكيميائي للتجوية مع عمل غولدشميدت (Goldschmidt) في توزيع العناصر ودراسات القرن العشرين حول حركية ذوبان المعادن ونشأة التربة.
Key figures
- Victor Goldschmidt
Related topics
Seminal works
- sposito2008
- vanLoon2017
Frequently asked questions
- كيف تؤثر تجوية الصخور على المناخ؟
- تستهلك تجوية السيليكات ثاني أكسيد الكربون كحمض كربوني، وتعمل على مدى الأطر الزمنية الجيولوجية كمنظم بطيء لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.