التجوية والتعرية ونقل الرواسب

تعمل التجوية على تفتيت الصخور في مكانها، وتزيل التعرية المواد المفككة، وينقلها النقل عبر المناظر الطبيعية إلى حيث تترسب في النهاية كرواسب.

Definition

التجوية هي تفتيت الصخور في مكانها بفعل العمليات الفيزيائية والكيميائية، والتعرية هي إزالة الجزيئات الناتجة، ونقل الرواسب هو حركتها بواسطة الماء أو الرياح أو الجليد أو الجاذبية إلى موقع الترسيب.

Scope

يغطي هذا الموضوع إنتاج الرواسب وحركتها: التجوية الفيزيائية والكيميائية، وعوامل التعرية، وأنماط النقل بواسطة الماء والرياح والجليد والجاذبية، بما في ذلك العلاقة بين طاقة التدفق وحجم الحبيبات. وهو يمثل النصف العلوي من النظام الرسوبي.

Core questions

• ما هي العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تفتت الصخور؟
• ما الذي يتحكم فيما إذا كانت جسيمات بحجم معين تتآكل أو تُنقل أو تترسب؟
• كيف تقوم عوامل النقل المختلفة بفرز وتشكيل الرواسب؟

Key theories

الكفاءة وعلاقة هجولستروم

ربطت تجارب هجولستروم سرعة التدفق بما إذا كانت حبيبات بحجم معين تتآكل أو تُحمل أو تترسب، مبينة أن الجزيئات المتماسكة الدقيقة تتطلب سرعات أعلى للتآكل مما تتطلبه للبقاء معلقة.

أنظمة التجوية والمناخ

تسيطر التجوية الفيزيائية في البيئات الباردة والجافة بينما تسيطر التجوية الكيميائية في البيئات الدافئة والرطبة، لذا يمارس المناخ تحكمًا من الدرجة الأولى على معدل ونواتج تفتيت الصخور.

Mechanisms

تعمل التجوية الفيزيائية على تفتيت الصخور من خلال عمليات مثل التجميد والتقشير، بينما تعمل التجوية الكيميائية على تغيير المعادن عن طريق الذوبان والتحلل المائي والأكسدة، مما ينتج عنه الطين والأيونات المذابة. تتحرك الجزيئات المتآكلة كحمولة قاعية أو حمولة معلقة أو حمولة مذابة اعتمادًا على حجم الحبيبات وطاقة التدفق؛ ومع انخفاض طاقة النقل، تستقر الحبيبات الخشنة أولاً، مما يؤدي إلى فرز الرواسب حسب الحجم.

Clinical relevance

تتحكم التجوية والتعرية في تكوين التربة والإنتاجية الزراعية، وحمولات الرواسب التي تؤثر على الخزانات وجودة المياه، ومخاطر الانهيارات الأرضية والتعرية، بينما تؤثر المنتجات المذابة للتجوية السيليكاتية على دورة الكربون والمناخ على المدى الطويل.

History

بدأت الدراسة الكمية لنقل الرواسب بعمل جيلبرت وآخرين في القرن التاسع عشر على الأنهار، وتطورت من خلال مخطط هجولستروم للتعرية والترسيب عام 1935 ودراسات باغنولد في منتصف القرن حول النقل بالرياح والمياه، وتستمر في الجيومورفولوجيا الحديثة القائمة على العمليات ونمذجة سطح الأرض.

Key figures

• Filip Hjulström
• Ralph Bagnold
• Grove Karl Gilbert

Seminal works

• hjulstrom1935

Frequently asked questions

ما الفرق بين التجوية والتعرية؟

التجوية هي تفتيت الصخور في مكانها، دون حركة كبيرة، بينما التعرية هي إزالة ونقل المواد المتفتتة بعيدًا عن مصدرها.