هوازدگی شیمیایی :
در هوازدگی شیمیایی ، ترکیب سنگ ها و کانیها تغییر می کند و در نتیجه آن ، مواد جدید بوجود می آید. هوازدگی شیمیایی است. گر چه آب خالص غیرفعال است ،اما وجود مقدار کمی از مواد محلول، آن را فعال می کند. ترکیب کانی ها با آب ، یکی از مهم ترین واکنشهای شیمیایی به خصوص در کانیهای سیلیکاتی است. در اثر این واکنش ،از فلدسپات ها خاک رس بوجود می آید.
یکی دیگر از عوامل هوازدگی شیمیایی انحلال است. آب یکی از فراوانترین حل کننده ها در طبیعت است. البته باز هم آب خالص سنگ ها و کانیها چندان مؤثر نیست ولی آب با همراه داشتن مقداری کربن دی اکسید خاصیت اسیدی پیدا می کند که در این صورت قدرت انحلال آن زیاد می شود و می تواند بر بیشتر کانی ها اثر بگذارد و آن ها را تغییر دهد.
سنگ ها و کانیهای محلول در آب در نواحی مرطوب با سرعت بیشتری تخریب می شود.
از راه های دیگر هواشناسی شیمیایی ترکیب شدن اکسیژن با کانی هاست. البته وجود آب و گرما سبب سرعت اینگونه واکنشها می شود. به همین جهت ، این نوع هوازدگی در مناطق گرم و مرطوببیشتر دیده می شود. سنگ ها و کانی های آهن دار زودتر از سایر کانی ها با اکسیژن هوا ترکیب شده و ویژگی های خود را از دست می دهند.
موجودات زنده نیز می توانند موجب تغییرات شیمیایی در سطح مواد زمین شوند.
کشش زمین می تواند مواد حاصل از هوازدگی را جابه جا کند. هر ذره ای که بر اثر هوازدگی از سنگهای اصلی پوسته زمین جدا می شود. دارای انرژی ذخیره شده ای است که آن را در جهت شیب زمینبه حرکت در می آورد، کش ش زمین پس از باران های سیل آسا و مداوم در دامنه های پر شیب یا در دامنه های کوههایی که به علت استخراج موادمعدنی یا جاده سازی شیب تند یافته اند، اثر بیشتر داری دارد. در این ریزش، گاهی توده های بسیار بزرگی از مواد در سراشیبی کوهها به پایین می لغزد که به این نوع حرکت ها "زمین لرزه" گویند. گاهی زمین لغزه ها، خساراتی را به بار می آورند. کش شزمین حتی در دامنه های کم شیب سبب جابه جایی مواد می شود که به آن جنبش کند مواد یا "خزش" می گویند، رطوبت مواد هوا زده،این نوع جنبش را تسریع می کند.
خاک :
حاصل عمل هوازدگی ،بوجود آمدن خاک است. جز گیاهان تک سلولی ساکن آب و گلسنگ ها بقیه ی گیاهان به خاک نیاز دارند از این رو خاک راپلی بین دنیای زنده و دنیای غیرزنده می دانند. برای تشکیل خاک هوازدگی فیزیکی و شیمیایی هر دو مؤثرند.
الف: آب چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
وقتی آب در شکاف سنگ ها نفوذ می کند بر اثر سرما منجمد می شود و به علت افزآیش حجم(9 درصد افزآیش حجم) فشار زیادی به سنگ وارد کرده و سنگ را متلاشی می کند.
ب: رشد بلور چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
رشد بلورثانویه در شکاف سنگ ها بخصوص در نواحی بیابان ی موجب ایجاد فشار به سنگ ها شده و انرژی را متلاشی می کند.
ج: دما چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
تغییر دما در شبانه روز موجب انبساط و انقباض ناگهانی سنگ شده و آن را متلاشی می کند.
د: گیاهان چگونه سنگ را متلاشی می کنند؟
ریشه گیاهان در شکاف سنگ ها نفوذ کرده و بر اثر رشد به سنگ فشار می آورد و آن را متلاشی می کند.
ه: جانوران حفار(مورچه - موریانه - موش و ...):
با بالا آوردن ذرات زیرزمین ی به سطح زمین آنها را در معرض آب و هوا قرار می دهند و دچار هوازدگیمی شود.
و: انسان چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
با عمل راهسازی- استخراچ معادن
مناطق سرد:
سیستم شکل زایی نواحی سرد بر اساس یک حد آستانه ای خاص طبقه بندی می شود. اگر برف در زمستان ببارد و در تابستان ذوب شود پس فرایندهای مجاور یخچالی در منطقه وجود دارد. اگر بارش برف در زمستان زیاد باشد و در تابستان ذوب نگردد، در نتیجه یخچالها در این مناطق تشکیل می شود.
1-سیستم مجاور یخچالی:
در این نواحی یخ می تواند به دو صورت سبب تغییر شکل ناهمواریها شود،اولین حالت وجود زمینهای پرمافراست ، یعنی زمین هایی که به طور دائم در زمستان و تابستان دارای دمای زیر صفر درجه سانتی گراد هستند. دومین حالت مربوط به یخبندان و ذوب یخ به طور سالانه وبر اساس دوره های کوتاه مدت است.
"پینگوها " برآمدگی های ناشی از افزآیش حجم قطعه یخ های تفکیک شده می باشد که بالا آمدنزمین را به همراه دارند.
پدیده آب شدن یخ سبب فرو نشینی زمین می گردد و عمومی ترین شکل این پدیده تشکیل دریاچه های حاصل از ذوب یخ می باشد.
پدیده"ژلی فلکسیون" جریان قطعات سنگ طی ذوب یخ در تابستان است که رسوبات تخریبی دارای زاویه 1تا 3 درجه هستند و سطح وسیعی به وسعت چندین کیلومتر مربع را می پوشانند.
2-سیستم یخچالی:
از عوامل مناسب برای تشکیل یخچالها بارش زیاد برف و درجه حرارت پایین در تابستان می باشد.فرسایش و هوازدگی به صورت یخبندان شدید و تخریب مکانیکی نیز به طور متوسط ظاهر می شود ولی تخریب شیمیایی در آن بسیار کم است.
اساسی ترین حالت سطوح یخی، گنبد های محدبی شکل است که در مقیاس قاره ای ممکن است، ارتفاع آن به 4 هزار متر نیز برسد. از اشکال دیگرمی توان به سکو های یخی که بر اثر لایه های شناور یخ به وجود آمده اند، اشاره کرد.
سطوح سایشی، اسکرها و تیل ها از چهره های ژئومورفیکی یخچالی می باشند.
ژئومورفولوژی اقلیمی:
در سطح زمین فرایند های مختلفی از فرسایش و رسوبگذاری موثرند. این فرایند ها ممکن است اشکال برجستگی های موجود را تغییر دهند یا برجستگی های تازه ای ایجاد کنند. در این مبحث فرایند های اصلی توضیح داده شده اند.
هوازدگی :
این پدیده در حد فاصل زمین و کره جو ایجاد می شود. در این شرایط کانی ها در مجاورت اتمسفر، هیدروسفرو بیوسفر قرار می گیرند. این امر تغییراتی در حالتهای تخریبی یا پلاستیکی آنها ایجاد کرده وسبب افزآیش حجم و کم شدن وزن مخصوص و اندازه ذرات آنها می شود و در نتیجه به پیدآیش کانی های جدیدی که در این شرایط دارای پایداری بیشتری نسبت به کانی های اولیه هستند منجر می شود.
- هوازدگی فیزیکی :
این نوع از هوازدگی شامل تنش های زمین شناسی، فشار های همه جانبه تکتونیکی، تنش های ناشی از تابش خورشید و یخ زدن سریع آب می باشد.
تنش های زمین شناسی وقتی به وجود می آیند که سنگ های کریستالی(مثل گرانیت ها و مرمرها) متبلور شوند یاتبلور دوباره یابند یا سنگ های رسوبی (مثل ماسه سنگ های توده ای سست وبه هم پیوسته، آرکوزها و آهک ها) تحت فشار های همه جانبه تکتونیکی زیاد یا تحت فشارفوق العاده لایه های بالایی پدیده دیاژنزیاسنگ شدگی را تحمل کنند. فرسایش سطحی و کم شدن بار باعث کم شدن فشار بر آن و باعث ایجاد شبکه ای از درزها و ترک ها می شود.
گرادیانهای حرارتی نیز باعث انبساط خطی و توده ای سنگ ها می شود. تنش های به وجود آمده، بر اثر رشد بلورها در هوازدگی عمدتا دو منبع دارد. یکی بلورهای یخ و دیگری بلورهای نمک. همچنین تنش های بیولوژیکی که هوازدگی فیزیکی را افزآیش می دهند در دو دسته اصلی گیاهی وجانوری می باشند که شامل کرم ها و گل سنگ می باشد.
مناطق حاره ای مرطوب:
مناطق مرطوب استوائی با تغییرات درجه حرارت سالانه پایین تر از 10 درجه سانتی گراد و معمولا 1 تا 2 ماه بارندگی کمتر از 50 میلی متر مشخص می شود.
عمق تخریب شیمیایی معمولا در نواحی مرطوب استوائی زیاد است و هیچ صخره سنگ ی در این محیط ها ظاهر نمی شودو بیانگر این مطلب است که شدت تجزیه به طور قابل ملاحظه ای سریعتر از حمل و نقل است که دلائل آن بدین ترتیب است:
1-قابلیلت نفوذ زیاد آب (بیش از 90 درصد در محل) به دلیل پوشش گیاهی فراوان، حتی در شیب های 70 درجه در رطوبت بالا و زمان طولانی منجر به اشباع کامل خاک می شود.
2-بالا بودن سطح زمین و درجه حرارت خاک، که طبق قانون دانت هوف به ازای افزآیش هر10 درجه حرارت میزان واکنش شیمیایی 5/2 برابر مقدار اولیه می شود.
3-به علت افزآیش شدت واکنش بیوشیمیایی که بر اثر تجزیه هوموس مقدار CO2 خاک به 5 برابر مقدار آن در خاک های نواحی متعدل می رسد و باعث تشدید شرایط اسیدی و عمل واکنش شیمیاییبر روی سنگ مادر می شود.
4-یکی ازآثار مهم تشدید واکنش شیمیایی تولید موادفراوان قابل شستشو از جمله کوارتز است که خرده سنگ های ماسه ای به ضخامت تقریبی دومتر زیر پوشش هوموسی در جنگل های باران ی ایجاد می شود که سبب ناپایداری درختان تنومند می شود. همچنین خاصیت اسیدی موجود در آب همراه با تجزیه هوموس باعث تحرک زیاد اکسیدهای آهن و رسوب ورقه ای آهن در لایه های تخریب یافته می شود. یکی دیگر از انواع هوازدگی شیمیایی در نواحی استوایی شستشوی سیلیس از کانی های سیلیکاته می باشد.
در شیب های مناطق حاره ای تراکم پوشش گیاهی سبب کاهش حرکت خزش می گردد. مگر وقتی که عواملی مانند باران تند یا زلزله و عواملی مانند سنگ ینی بار شیب حتی بر اثر افزآیش بار پوششگیاهی بر آن اثر بگذارند.
در مناطق مرطوب حاره با وجودی که پوشش گیاهی مانع جریان سطحی آبها می شود، تراکم زهکشی نسبت به زمین های معتدله مرطوب بیشتر است.
حمل بار جامد رودخانه ای در مناطق مرطوب حاره ای در طی زمان کوتاه و هنگام تخلیه افزآیش می یابد، یعنی2 درصد افزآیش تخلیه سبب جابجایی بیش از 50 درصد کل بار جامد می شود.
رودخانه های مناطق مرطوب حاره ای غالبا فاقد ذرات درشت هستند. که در فقدان ذرات درشتهوازدگی شیمیایی بسیار موثر است. همچنین در این مناطق تغییرات عمق رودخانه از عرض آن سریعتر است، چون وجود پوشش گیاهی و رس فراوان مانع از گسترش عرضی آبراهه می شوند، ولی در پایین دست رود در مناطق مرطوب حاره ای با افزآیش مقدار تخلیه کمی بیش از محیط های مرطوباست.
از چهره های ژئومورفیکی منطقه ای می توان به رودخانه های کم شیب، وسیع و حوضه های سیلابی آن با چندین کیلومتر وسعت که پستی و بلندیهایی دارد، اشاره کرد و رودخانه ها کناره های پرشیبی(حدود40 درصد) دارند و عموما به وسیله پوشش گیاهی فشرده ای تثبیت شده اند.
مناطق حاره ای خشک و مرطوب:
فرایند هوازدگی در این مناطق بیشتر شیمیایی است و متوسط نیمرخ های هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگی شیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند
هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگیشیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند.
ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسهسنگ ها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگ ها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزآیش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی ،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمقهوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند.
یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود. ترکیب دوری کراستها از نظر نسبت مواد تشکیل دهنده آنها مانند آلومینیم، آهن، سیلیس و کلسیم فرق دارد وشامل 4 نوع می باشد:رو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند.
ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسهسنگ ها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگ ها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزآیش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی ،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمقهوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند.
یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود.
هوازدگی شمیایئ
مراحلی که طی ان عوامل شمیایی سنگ را تخریب و تجزیه میکنند به نام هوازدگی شیمیایی معروف اند .
در این نوع هوازدگی وجود اب یکی از عوامل اساسی است زیرا اب با عناصر موجود در هوا و زمینترکیب میشود و اسیدها و بازهای مختلف را تولید میکنند که این مواد باعث فعل و انفعالات شمیایی و تغییر سنگ ها میشوند .
بر عکس هوازدگی فیزیکی هوازدگی شمیایی در اعماق نیز اثر میکند به طوری که در نواحی کوهستانی گاهی اثرات ان تا اعماق صد متری نیز دیده میشود .به طور کلی میتوان گفت که این نوعهوازدگی حتی در نواحی خشکنیز بیشتر از سایر انواع در تخریب سنگ ها موثر است .
هوازدگی شمیایی باعث تغییرات ذیل میشود:
ازدیاد حجم همراه با ایجادفشار های درونی وتغییر شکل در سنگ ها ـتشکیل مواد سبکترـ خرد شدنسنگ ها ودر نتیجه ایجاد سطح ازاد بیشتر جهت تاثیر سایر انواع هوازدگی ـ تشکیل کانی های با ثبات تر در شرایط موجود ـ هز بین رفتن جلای کانیها .
هوازدگی شمیایی را به انواع زیر تقسیم میکنند :
الف)اکسیداسیون (دگرسانی) alteratian: هنگامی که دو عامل اب و هوا وجود داشته باشد عمل اکسیداسیون که در ضمن جز معمولیترین تغییرات در سنگ هاست انجام میگیرد .یکی از مشخصترین مراحل ان تاثیر اب اکسیژن دار بر سولفورهاست که در نتیجه ان سولفور به سولفات و کربنات و اکسید تجزیه میشود .
ب)هیدراته شدن : تاثیر اب بر کانیها است در نتیجه ان کانی اب جذب میکند. به عنوان یکی از عمولی ترین حالات تبدیل انیدریت به ژیپس و یا تبدیل هماتیت به لیمونیت را نام برد :
منبع: مرکز مقالات کشاورزی