فرسایش و انواع آن

هوازدگی به زبان ساده عبارت است از پاسخی که مواد سطح زمین در مقابل تغییر محیط از خود بروز می‌دهند و شامل از هم پاشیدن سنگ‌ها و تجزیه آن‌ها در سطح زمین و یا نزدیک به سطح زمین است. بعد از میلیون‌ها سال، بالاآمدگی و فرسایش، سنگ‌های موجود در سقف توده‌های نفوذی از بین رفته و توده در سطح زمین رهنمون پیدا می‌کند. این توده متبلور که در دما و فشار زیاد و احتمالاً در چند کیلومتری زیر زمین تشکیل شده بود، اکنون در سطح زمین و در معرض شرایطی کاملاً متفاوت قرار دارد. شرایط آب و هوایی زمین پیوسته در حال تغییر است.

مثلاً میلیون‌ها سال گذشته قشرهای یخی، نواحی معتدل امروزی را به وسعت زیادی می‌پوشانیدند و با تغییرات چرخه اتمسفر باعث بارندگی کافی در قسمت‌هایی از صحرای آمریکا و سبب نگهداری رودخانه‌های دائمی گردیده است. همین‌طور بعضی از نواحی گرمسیری که در حال حاضر مرطوب می‌باشند، در گذشته شرایط صحرایی داشته‌اند. فرآیندهای هوازدگی در این محل‌ها با پدیده‌های امروزی متفاوت بوده است و خیلی از ساختمان‌های مناظر امروزی تحت شرایط حاکم در گذشته شکل گرفته‌اند و سنگ‌هایی با مقاومت متنوع که به نسبت‌های متفاوت تحت تأثیر خوردگی، کج شدگی و گسل خوردگی قرار داشته‌اند، در معرض هوازدگی قرار گرفته‌اند.

انواع هوازدگی

هوازدگی را با توجه به نوع تغییراتی که در سنگ صورت می‌گیرد به انواع مکانیکی و شیمیایی تقسیم می‌کنند.

هوازدگی مکانیکی

هوازدگی مکانیکی یکی از انواع هوازدگی می‌باشد. در این نوع هوازدگی ترکیب شیمیایی سنگ دست نخورده باقی می‌ماند و سنگ به قطعات کوچک‌ تری تقسیم می‌شود، این قطعات هر کدام دارای خصوصیات و ویژگی‌های سنگ اصلی می‌باشد. در واقع نتیجه نهایی هوازدگی مکانیکی ایجاد قطعات کوچک‌تر از یک سنگ بزرگ‌تر می‌باشد. بر اثر خرد شدن سنگ‌ها سطح جانبی قطعات زیادتر شده و در نتیجه برای این عوامل عبارتند از: یخبندان، انبساط حاصل از برداشته شدن بار فوقانی، انبساط حرارتی.

هوازدگی شیمیایی

در هوازدگی شیمیایی ترکیب شیمیایی سنگ‌ها تغییر می‌کند. در این هوازدگی ساختمان داخلی کانی‌ها بر اثر افزایش یا کاهش عناصر تغییر می‌کند. در هوازدگی شیمیایی آب مهم‌ترین عامل به شمار می‌رود. ولی لازم به ذکر است تنها در صورتی که آب خالص نباشد می‌تواند هوازدگی شیمیایی ایجاد کند و اکسیژن و دی‌اکسید کربن موجود در محلول آب می‌تواند باعث ایجاد تغییرات اساسی و هوازدگی در سنگ شوند. مکانیسم هوازدگی شیمیایی نمایانگر ترکیب پیچیده‌ای از واکنش‌های شیمیایی است. قابلیت حلالیت کانی‌های مورد نظر به PH آب بستگی دارد.

سرعت هوازدگی

سرعت هوازدگی سنگ‌ها به عوامل زیادی بستگی دارد از جمله این عوامل می‌توان به اندازه ذرات کانی‌های سازنده سنگ و عوامل آب و هوای محیط را نام برد. هر چقدر اندازه کانی کوچک‌تر باشد سطح موثر آن‌ها زیادتر بوده و در نتیجه سریع‌تر تحت تأثیر عوامل هوازدگی، تجزیه می‌شوند. جنس کانی‌های سازنده سنگ اثر بسیار مهمی در هوازدگی دارد به عنوان مثال سنگ‌های گرانیتی بسیار مقاوم‌تر از سنگ مرمر هستند، زیرا مرمر از کلسیت ساخته شده که به آسانی حتی در محلول اسیدی ضعیفی نیز حل می‌شود. ترتیب هوازدگی کانی‌های سیلیکاته مطابق ترتیب تبلور آن‌ها است.

کانی‌هایی که زودتر از همه تبلور می‌نمایند یعنی در درجه حرارت و فشارهای زیادتری به وجود می‌آیند، نسبت به کانی‌هایی که بعداً متبلور می‌شوند در سطح زمین پایداری کمتری دارند. زیرا شرایط تشکیل آن‌ها با شرایط سطح زمین بسیار متفاوت است. عوامل آب و هوایی، به ویژه رطوبت اهمیت ویژه‌ای در سرعت هوازدگی سنگ‌ها دارد.

بهترین محیط برای هوازدگی شیمیایی آب و هوای گرم و فراوانی رطوبت است. در نواحی قطبی و در عرض‌های جغرافیایی بالا چون برودت هوا، رطوبت مورد نیاز برای هوازدگی را به صورت یخ در می‌آورد لذا هوازدگی شیمیایی در این نواحی بی‌تأثیر است. در نواحی خشک نیز به علت وجود رطوبت کافی هوازدگی شیمیایی نقش ندارد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مرتضی عرفانیان

تنظیم: مریم فروزان کیا