تويت
عمليات التجوية ((العمليات الجيومورفولوجية )) المؤثرة في الصحاري
العمليات الجيومورفولوجية المؤثرة في الصحاري
عمليات التجوية
* التجوية الميكانيكية بالإشعاع الشمسي :عمليات التجوية
كان الاعتقاد السائد لأعوام طويلة أن التجوية في الصحاري هي في الغالب ميكانيكية النمط ، وأنها أساساً نتيجة للمدى الحراري اليومي الكبير ، ويشار إلى هذه العملية في بعض الأحيان بعبارة "تجوية الإشعاع الشمسي" Insolationweathering ففي أثناء النهار ، يسبب التسخين الشديد بواسطة أشعة الشمس ، تمددا في المستويات السطحية للصخور . ولما كانت معظم المعادن المكونة للصخور رديئة التوصيل جدا للحرارة ، فإن الضغوط التي يولدها التمدد ، تتجمع وتتمركز في المستويات السطحية الضحلة .
* التقشير :
وبهذه الوسيلة كان يعتقد حدوث التكسر الموازي لسطح الصخر ، وتفكك وانفصال أجزاء سطحية مسطحة إلى شظايا تكون غالبا ذات أطراف منحنية . وتشيع تجوية البصلة أو التقشير هذه أيضا في المناطق القليلة المطر ، المرتفعة الحرارة ، وهي ذات تأثير بين خصوصا في بعض الصخور النارية العميقة التكوين مثل صخر الجرانيت والصخور المتحولة كالنيس . ويلعب التقشر دورا رئيسيا في تشكيل أنصاف القباب المتقشرة Exfoliation half-domes وهي مكاشط صخرية جرانيتية مستديرة تبرز من منحدرات شديدة الانحدار مغطاة بالرواسب ، وفي تكوين مظهر التلال المنفردة القبابية الشكل التي تعرف غالبا باسم بورن هاردت Born Hardt نسبة إلى الجيولوجي الألماني الذي يحمل هذا الاسم W.Bornhardt وهو من بين الوراد الأول في دراسة هذه الأشكال الأرضية المشهورة ، والتي يكثر وجودها أجزاء متعددة من قارة أفريقيا.
وينبغي هنا أن نؤكد ، أن هذه الظواهر لا يقتصر وجودها على الأراضي الجافة ، فهي كثيرة الوجود وواسعة الانتشار في مناطق السفانا ذات المناخ الفصلي الممطر .
هذا ويظن أن التلال المخروطية الشكل المشهورة باسم أقماع السكر Sugar Loaves والتي ينتشر وجودها في شرقي البرازيل ، تدين بمظهرها العام ، في خطوطه العريضة الرئيسية ، إلى عملية التقشر ، رغم أن هذه التلال المخروطية الواقعة شرقي مدينة ريودي جانيرو تتساقط عليها أمطار سنوية تتراوح بين 100 - 125 سم (40 – 50 بوصة) .
* التفكك الكتلي والتفتت الحبيبي :
ومن بين عمليات التجوية الهامة التي تعرى لتأثيرات الإشعاع الشمسي عملية تحطيم الصخور التي تتميز بكثرة الفواصل وتحولها إلى جلاميد صخرية يعبر عنها باسم التفكك الكتلي Block Disintegration وعملية تكسر الصخور البللورية إلى حبيبات صغيرة ، والتي تدعي باسم "التفتت الحبيبي" "Granular Disintegration" وينشأ التفتت الحبيبي من تباين ألوان المعادن المكونة للصخر وبالتالي اختلاف قدرات المعادن على امتصاص الحرارة ، والتباين في معامل التمدد الخاص بمختلف المعادن المكونة للصخر .
وتتأثر كثير من الصخور بعمليات التفكك الكتلي والتفتت الحبيبي في آن واحد وقد يؤدي التفكك الكتلي إلى نشوء واجهة صخرية رأسية الانحدارأو قريبة من ذلك فإن الجلاميد التى تنفصل تسقط حرة طليقة إلى حضيض المنحدر حيث تتراكم مكونة لمخروط رسوبي Talus .
أما فوق المنحدرات التي تتراوح درجاتها بين 25 – 45 درجة ، فإن الكتل الصخرية التي تكتنفها الفواصل تبقى ، عقب انفصالها بالتجوية ، في مكانها ، أو قد تتحرك ببطء شديد نحو أسفل المنحدر . وتختلط بالمواد المكونة للتيلاس وبالكتل الصخرية التي تغطي المنحدرات مواد حبيبية ناعمة ناشئة عن التفتت الحبيبي ، يسهل نقلها إلى أسفل المنحدر بواسطة الماء الجاري ، وحيث تنتشر وتتوزع مكونة لمراوح رسوبية .
* التجوية الكيمائية :
يعتقد معظم الجيومورفولوجيين الحديثين أن هذه العمليات الثلاث وهي التقشر والتفكك الكتلي ، والتفتت الحبيبي ، رغم أنها جميعا تؤدي إلى تحطيم طبيعي للصخر الصلد ألا أنها ليست مجرد نتيجة للتجوية الميكانيكية وحدها . وفي رأيهم أن أهمية عامل الجفاف (الذي يمنع حدوث التفاعلات الكيميائية التي تعتمد على وجود الرطوبة) والتغيرات الحرارية اليومية مبالغ فيها . وحجتهم في ذلك أن التجارب المعملية التي قام بها بلاك ويلدرBlack Welder (1933)3 وجريجس Griggs ، وثبت منها أن معظم الصخور الشائعة الوجود في قشرة الأرض شديدة المقاومة للتجوية الميكانيكية ، حتى حينما تتعرض لتغيرات حرارية كبيرة في المقدار وفي السرعة ومن جهة أخرى ، لوحظ أن طبقات الصخر التي تتفكك في الطبيعة بواسطة عملية التقشر Exfoliation غالبا ما تكون سميكة (سمكها بضعة أمتار) بالقدر الذي يستحيل أو يصعب معه التأثير فيها بواسطة التغيرات الحرارية وحدها ، حتى ليبدو معقولا افتراض أن الصخر قد تحطم على طول الفواصل التي تكتنفه أصلا ، والتي تمتد موازية لسطح الصخر .
مثل هذه الفواصل التي تعطي للصخور النارية مظهرا طباقيا ، يشار إليه عادة بتعبير "الطباقية الكاذبة Pseudo-bedding" تنشأ في أغلب الظن من عملية يقال لها "انزياح الضغط" Pressure Release أو التمدد Dilation ، وتؤثر هذه العملية في الصخور البلوتونية أساسا ، وهي الصخور التي تميل إلى الارتداد حينما تكتسح التعرية ما فوقها من غطاء صخري سميك ، مما يؤدي إلى نشوء نظام مفصلي شريطي الشكل مقوس عند السطح . وتبقى المشكلة في تحديد أي من عمليات التجوية تستفيد من هذه الفواصل في مهاجمة الصخر . وبالنظر إلى إمكانية التداخل المحدود للتغيرات الحرارية في الصخر ، فإن فعل التجوية الميكانيكية يبقى متواضعا ، بينما يشتد تأثير التحلل الكيميائي أما عن طريق تسرب المياه في الفواصل أو انبثاقها منها .
وهنا ينبغي لنا أن نؤكد أن المياه لا تنعدم تماما في الصحاري . وقد أثبتت الدراسات التفصيلية للصخور التي أصابها التجوية في المناطق الجافة بكل وضوح ، أنه قد حدث تحليل كيميائي لمكونات الصخر المعدنية ، بسبب وجود كميات ولو صغيرة جدا من الرطوبة ومصدر الرطوبة قد يكون في سقوط أمطار عرضية أو في بخار ماء انبثق من طبقة صخرية مشبعة بالمياه في عمق معلوم بواسطة الخاصية الشعرية .
وفي الحالة الأخيرة ، يحدث كثيراً أن يكون الماء الصاعد محتويا على أملاح ذائبة تساعده على غزو وتحلل الصخور أثناء مروره خلال مسامها وعلى امتداد فواصلها وليس بمستبعد أن تكون عملية التقشر ناشئة أصلا بهذا الطريق . ويصحب صعود الماء بالخاصية الشعرية في نطاق محدود ، تحليل كيميائي لداخلية الكتل الصخرية والجلاميد الضخمة ، و ارساب قشرة صلبة على سطحها تدعى طلاء الصحراء Desert Varnish ، وهو يتألف من أكاسيد الحديد والمنجنيز . وحينما تنكسر هذه القشرة الخارجية يتعرض القلب المتآكل للإزالة فتتشكل بذلك الكتل الصخرية المجوفة Hollow Blocks ، التي كثيرا ما نراها عند هوامش الصحاري .
ويبدو أن تجوية الفجوة Cavity Weathering التي تؤدي إلى تكوين فجوات وتجاويف مستديرة (تدعى تافوني Tafoni) في صخر الجرانيت ناشئة هي الأخرى عن التحليل الكيميائي ، ذلك أنها تمارس فعلها عادة في المناطق الظليلة حيث تتخلف الرطوبة .
وكان كثير من القواعد الصخرية في الصحاري حتى عهد قريب ينسب لفعل ضربات الرياح المحملة بالرمال فوق منسوب الأرض المحيطة مباشرة ، ويعتقد الآن أنها ناجحة أساساً عن فعل التجوية الكيميائية ، ويتصل بهذا الآمر ، و يعضدة انتشار حدوث الندى في الجهات الصحراوية .
فعلى الرغم من أن الرطوبة النسبية عادة منخفضة جدا ، وقد تهبط أثناء النهار إلى 25% أو أقل من ذلك ، فإن التبريد الليلي قد يكون من الشدة بحيث تهبط حرارة الأرض إلى نقطة الندى وما دونها . وينجم عن ذلك تكثيف غزير للمياه ، ومع أن قطرات الماء تتبخر بسرعة حينما ينبلج الصباح ، فإن تأثيراتها تكون مهمة في المدى الطويل . ونحن نرجح تكوين أنماط من حفر ضحلة وطوابع و كليشيهات ، نراها بكثرة فوق أسطح الصخور الجيرية في الصحاري إلى فعل الندى .
وصفوة القول أن التجوية الكيميائية تقوم بدور فعال في الجهات الصحراوية ، وهو دور كان يقلل البحاث إلى عهد قريب من أهميتة بينما كانوا يرفعون من قدر التجوية الميكانيكية إلى حد بعيد . ولسنا ندعى هنا الحط من قدر التجوية الميكانيكية ، وإعطاء التجوية الكيميائية في الصحاري مكانتها في الجهات الرطبة ، حيث تتم تجوية أنواع من الصخور بواسطتها ، في مساحات ضخمة وتحويل معادنها إلى صلصال . لكن التجوية الكيميائية في الصحاري تتحسس أماكن الضعف الصخري ، فتغزو الفواصل والشقوق والأماكن الظليلة و أسافل الكتل الصخرية و قواعدها ، وتؤثر في بعض المعادن المكونة للصخور وينشأ عن هذا في النهاية تفكك طبيعي فعلى للصخر إلى جلاميد وشظايا ، وحبات صغيرة .
من هذا نرى أن تأثيرات التجوية الميكانيكية الحقيقية في الصحاري تشبه إلى حد كبير تأثيراتها في مناخات أخرى منها مناطق هوامش الجليد Peri Glacial (أراضي محيط الجليد) على سبيل المثال . وتبعا لذلك فإن أسطح الصحراء المثالية تتغطى بغطاء من الرواسب الخشنة ذات الزوايا الحادة في الأغلب الأعم ويقل فيه محتوى الدقائق الصلصالية .
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ