التجوية الميكانيكية مقابل الكيميائية: الفرق والمقارنة

تُعرف عملية تكسير الصخور من خلال عمل مياه الأمطار والتغيرات الكبيرة في درجات الحرارة والتغيرات البيئية باسم التجوية.

يمكن أن تحدث التجوية لأسباب مختلفة. اثنان من هذه الأسباب هما التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية.

الفرق بين هذين الاثنين بسيط للغاية ولكنه شاسع للغاية. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. التجوية الميكانيكية هي التحلل الفيزيائي للصخور إلى قطع أصغر دون تغيير تركيبها الكيميائي ، بينما تتضمن التجوية الكيميائية تكسير الصخور بسبب التفاعلات الكيميائية.
2. تحدث التجوية الميكانيكية بسبب قوى فيزيائية مثل التغيرات في درجات الحرارة، والتعرية بالرياح، والتعرية المائية، بينما تسبب التفاعلات الكيميائية بين الماء والهواء والمعادن الصخرية التجوية الكيميائية.
3. ينتج عن التجوية الميكانيكية تغييرات فيزيائية للصخور ، بينما ينتج عن التجوية الكيميائية تغيرات كيميائية في الصخور ، بما في ذلك تكوين معادن جديدة.

التجوية الميكانيكية مقابل التجوية الكيميائية 

التجوية الميكانيكية هي عملية تفتيت الصخور إلى قطع صغيرة. يظل التركيب الكيميائي كما هو في التجوية الميكانيكية. التجوية الكيميائية هي عملية تفتيت الصخور من خلال التفاعلات الكيميائية. يتغير التركيب الكيميائي في هذه العملية. يمكن إنشاء معادن جديدة من خلال التجوية الكيميائية.

التجوية الميكانيكية هي الآلية التي يحدث بها تكسير الصخور دون تغيير التركيب الكيميائي للصخر. يحدث النوع الأكثر شيوعًا من التجوية الميكانيكية من خلال التجوية بالتجميد والذوبان.

إنه يؤثر على السواحل أكثر من غيره عندما تكون الصخور مسامية. يشق الماء طريقه إلى الصخور ، وتؤدي مسامية هذه الصخور إلى تجميد الماء بداخلها.

الجليد يجعل الصخور تتمدد وتتشقق.

الوسيلة التي يحدث من خلالها تكسير الصخور بسبب تغير تركيبها الكيميائي هي التجوية الكيميائية. عندما تصل مياه الأمطار إلى الصخر ، تبدأ هذه العملية ، وتتحلل ، أو تتآكل الصخور. 

هذه العملية تسمى الكربنة. يحدث هذا فقط عندما يتلامس القليل من الأمطار الحمضية أو الكربونية أو مياه البحر مع الصخور الرسوبية ، على سبيل المثال ، الحجر الجيري أو الطباشير ، مما يجعلها تتبخر.

 يحدث تفاعل كيميائي بين الماء الحمضي وكربونات الكالسيوم ، مما يحولها إلى بيكربونات الكالسيوم. هذا يجعلها قابلة للذوبان ويؤخذ في المحلول.

يحدث هذا النوع من التجوية في ظروف رطبة دافئة. 

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	التجوية الميكانيكية	التجوية الكيميائية
تعريف	في التجوية الميكانيكية ، لا يتغير التركيب الكيميائي.	في التجوية الكيميائية ، يتغير التركيب الكيميائي.
المواقع الجغرافية	يحدث في الظروف الحارة والجافة ، حيث تتغير درجة الحرارة طوال اليوم.	تحدث التجوية الكيميائية في المناطق ذات المناخ الحار والرطب.
وسيط عقاري	العوامل الرئيسية للتجوية الميكانيكية هي المياه الجارية ودرجة الحرارة والرياح والرطوبة.	العوامل الرئيسية للتجوية الكيميائية هي الماء والكربنة والأكسدة والمحلول.
تؤثر	يؤثر هذا النوع من التجوية على الصخور بعمق إلى حد كبير جدًا.	يحدث هذا النوع من التجوية فقط على سطح الأرض.
نتيجة	تقوم التجوية الميكانيكية بتقسيم الصخور إلى أجزاء أصغر دون تغيير تكوين الصخور.	تحدث التجوية الكيميائية عن طريق تكسير الصخور عن طريق تكوين معادن جديدة أعلى سطح الأرض.

ما هي التجوية الميكانيكية؟

التجوية الميكانيكية ، أو التجوية الفيزيائية والتجزئة ، تجعل الصخور تتكسر إلى قطع أصغر. السبب الرئيسي لحدوث التجوية الميكانيكية في الصخور هو الماء ، والذي قد يكون سائلاً أو صلبًا.

لمزيد من التفصيل ، يمكن أن تتدفق المياه السائلة إلى شقوق الصخور وتشق طريقها.

في وقت لاحق ، إذا انخفضت درجة حرارة المنطقة ، يتجمد الماء الموجود في الصخور ، مما يجعل الصخور تتمدد وتتشقق. 

ثم يلعب الجليد دور المحفز. فهي تمد شقوق الحجارة تدريجيًا وتقسيمها. عندما يذوب الجليد ، يكمل الماء السائل عملية التجوية عن طريق إبعاد قصاصات الحجر الصغيرة الصغيرة المفقودة في الشق.

تُعرف هذه العملية الخاصة (دورة تجميد الذوبان) بالتجوية الباردة. 

يمكن أن تضيف التغيرات في درجات الحرارة أيضًا إلى التجوية الميكانيكية بطريقة تُعرف باسم الإجهاد الحراري: تؤدي الاختلافات في الحرارة إلى تمدد الصخور (مع الحرارة) والتقلص (مع البرودة).

ينهار تشكيل الصخور بعد فترة زمنية معينة. بعد مرور فترة زمنية محددة ، تنهار الصخور إلى قطع أصغر.

ما هو التجوية الكيميائية؟

التجوية الكيميائية هي المبدأ الذي من خلاله تتكسر الصخور بسبب التفاعلات الكيميائية التي تحدث حول المعادن في الأحجار والجو.

العوامل الرئيسية للتجوية الكيميائية هي الماء.

تم العثور على الكثير من المركبات الاصطناعية في الماء. يحتوي الماء على العديد من الأحماض الضعيفة ، مثل حمض الكربونيك ، والتي تتسرب إلى الصخور لبدء عملية التكسير.

هذا الحمض الضعيف كافٍ لتكوينه عندما يختلط غاز ثاني أكسيد الكربون من البيئة بمياه الأمطار. يعمل ثاني أكسيد الكبريت وغازات النيتروجين من أنواع أخرى من المطر الحمضي كمحفزات للتجوية الكيميائية.

بعض مصادر ثاني أكسيد الكبريت هي محطات توليد الطاقة التي تحرق الفحم ، وبعضها ينشأ أيضًا من البراكين والمستنقعات الساحلية. تتلامس غازات الكبريت هذه في النهاية مع الأكسجين ومياه الأمطار لتكوين حامض الكبريتيك.

يحتوي الحمض على وفرة وتأثيرات طويلة الأمد تخلق قدرًا كبيرًا من الخراب على الغطاء النباتي والصخور ،

على الرغم من أنها ضعيفة جدًا، فإن الأكسدة هي نوع غير تقليدي من التجوية الكيميائية التي تحدث عندما يتحد الأكسجين مع مادة أخرى ويشكل مركبات تسمى الأكاسيد.  

الاختلافات الرئيسية بين التجوية الميكانيكية والتجوية الكيميائية

1. لا تغير التجوية الميكانيكية التركيب الكيميائي للصخور والأحجار ؛ من ناحية أخرى ، فإن التجوية الكيميائية ستغير التركيب الكيميائي للصخور بالكامل. 
2. تحدث التجوية الميكانيكية في المناخات الحارة والجافة، وعلى النقيض من ذلك، تحدث التجوية الكيميائية في الظروف الحارة والرطبة.
3. العوامل الرئيسية للتجوية الميكانيكية هي الماء ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة ، وما إلى ذلك. العوامل الرئيسية للتجوية الكيميائية هي الأكسدة ، والمحلول ، والكربنة ، والماء. 
4. تؤثر التجوية الميكانيكية على الصخور حتى أعماق كبيرة، ومن ناحية أخرى، فإن تأثيرات التجوية الكيميائية تقتصر على سطح الأرض. 
5. ستعمل التجوية الميكانيكية على تقسيم الصخور إلى قطع أصغر ، ومن ناحية أخرى ، تحدث التجوية الكيميائية عن طريق تكوين معادن جديدة على سطح السطح. 

مراجع حسابات

1. https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/weathering/#:~:text=Mechanical%20weathering%2C%20also%20called%20physical,enough%2C%20the%20water%20will%20freeze.