فکر کنید :
عمل تخریب سنگ ها توسط یخ زدن آب ، بیشتر در چه مناطقی از زمین و چه فصل هایی از سال صورت می گیرد؟

بیشتر در مناطق کوهستانی و در فصل های پائیز و زمستان بیشتر صورت می گیرد.

رشد بلور کانی های ثانویه در میان درز و شکاف سنگ ها، خصوصاً در نواحی بیابانی،‌ممکن است مانند یخ بستن آب سبب ایجاد فشار و در نتیجه خرد شدن سنگ ها می شود. سنگ های زیرین همواره تحت فشار سنگ ها بالایی قرار دارند. با فرسایش سنگ های بالایی، فشار از روی سنگ های زیرین برداشته می شود و قسمت های سطحی این سنگ ها انبساط پیدا می کند. در نتیجه این انبساط ،‌قسمت های سطوحی سنگ پوسته پوسته می شود و به صورت لایه های نازک جدا می شود.

هر جا که سنگ کره یا هوا، ‌آب با موجودات زنده در تماس باشد، در سنگ ها تخریب فیزیکی و شیمیایی بوجود می آید. از این رو سنگ ها در محل خود تغییراتی می کنند که به آن هوازدگی می گویند. هوازدگی معمولاً موجب تشکیل قشری از مواد نرم و ناپیوسته بر روی سنگ های اصلی می شود و عمل فرسایش یعنی جابه جا کردن مواد آسانتر می کند.
معمولاً هوازدگی را با توجه به عوامل ایجاد آن به دو نوع فیزیکی و شیمیایی تقسیم می کنند.

هوازدگی فیزیکی :

در این نوع هوازدگی ،‌سنگ ها به قطعات کوچکتر ولی با همان ساختمان و ترکیب شکسته و خرد می شوند. به نظر می رسد مهمترین عامل مؤثر در هوازدگی، انجماد آب در داخل درز و شکاف سنگ ها باشد. با عمل انجماد، تقریباً ۹ درصد به حجم آب افزوده می شود . هر چه تعداد دفعات انجماد و ذوب در داخل شکاف سنگ ها بیشتر باشد. تخریب سنگ ها سریعتر انجام می گیرد.

تفسیر کنید‌:
پس از حفر تونل های راه سازی،‌کف تونل دائماً پر از خرده سنگ می شود. علت آن چیست؟

وقتی که تونل حفر می شود با کندن سنگ ها فشار از روی بعضی از سنگ ها برداشته می شود و در نتیجه سطح آنها بر اثر انبساط کم کم خرد شده و بداخل تونل می ریزد. برای جلوگیری از ریزش باید دیوارها و سقف تونل را با سنگ های مخصوص و سیمان پوشانید.

فکر کنید :
به نظر شما، تغییرات دما روی سنگ هایی که از یک کانی درست شده اند بیشتر است یا سنگ هایی که از چند کانی ساخته شده اند؟ دلیل آن چیست؟

سنگ هایی که از چند نوع کانی درست شده اند. زیرا میزان انبساط و انقباض همه ی کانی ها یکسان نیست. بعضی میزان انبساط بیشتری دارند و بعضی کمتر که همین موجب اختلاف حجم قسمت های مختلف سنگ شده و آن را متلاشی می کند.

هم چنین بر اثر فعالیت های گیاهان و جانوران ،‌…. و انسان نیز هوازدگی انجام می شود. ریشه ی گیاهان برای یافتن مواد معدنی به داخل درزها و شکاف ها فرو می روند و با رشد خود قطعات سنگ ها را از هم جدا می کنند. جانوران ….. با فعالیت های انسانی مانند راهسازی، استخراج از معادن و … سبب قرارگرفتن ذرات دست نخورده ی سنگ ها و کانی ها در سطح زمین و هوازدگی آنها می شود.

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 مرطوب بیشتر 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.

فکر کنید :
کدامیک از استان های ایران،‌آثار باستانی بیشتری دارد؟

فارس – ‌اصفهان – خوزستان

آیا رابطه ای بین تعداد آثار باستانی با هوازدگی شیمیایی وجود دارد؟

در مناطقی که هوازدگی شیمیایی بیشتر باشد بناهای قدیمی زودتر از بین رفته در نتیجه آثار باستانی کمتری وجود دارد.

جابه جا شدن مواد حاصل از هوازدگی بر اثر کشش زمین

کشش زمین می تواند مواد حاصل از هوازدگی را جابه جا کند. هر ذره ای که بر اثر هوازدگی از سنگ های اصلی پوسته زمین جدا می شود. دارای انرژی ذخیره شده ای است که آن را در جهت شیب زمین به حرکت در می آورد، کشش زمین پس از باران های سیل آسا و مداوم در دامنه های پر شیب یا در دامنه های کوه هایی 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 کوه ها به پایین می لغزد که به این نوع حرکت ها «زمین لرزه» گویند. گاهی زمین لرزه ها، خساراتی را به بار می آورند. کشش زمین 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.

فکر کنید :
مقدار خاک یک منطقه به عواملی چون آب و هوا، نوع سنگ های محل،‌مدت زمان ،‌شیب زمین و تعداد جانداران آن منطقه بستگی دارد. آیا می توانید نقش هر یک از عوامل بالا را در تشکیل خاک توضیح دهید.

آب و هوا‌: نوع آب و هوا در عمل هوازدگی بسیار مؤثر است مثلاً‌ آب و هوای گرم و مرطوب هوازدگی شیمیایی سریعتر از بیابان ها است.
نوع سنگ : مقاومت همه سنگ ها در برابر هوازدگی یکسان نیست. بعضی مقاومت کمتری دارند و زود متلاشی می شوند مثل سنگ آهک که سرعت تشکیل خاک را زیاد می کنند اما بعضی از سنگ ها بسیار مقاوم هستند و دیرتر متلاشی می شود و سرعت تشکیل خاک در آن حاکم است.
محل : مواد وقتی در قسمت سطحی زمین و در معرض آب و هوا باشند زودتر متلاشی و به خاک تبدیل می شوند.
مدت زمان : هر چه زمان طولانی تر باشد مواد بیشتری دچار هوازدگی شده و خاک بیشتری حاصل می شود.
شیب زمین: هر چه شیب زمین بیشتر باشد مواد بر اثر لغزه زمین حرکت و به هم برخورد کرده و به ذرات کوچکتر تبدیل شده و سرعت تشکیل خاک را بیشتر می کنند.

خاک علاوه بر مواد معدنی ،‌یعنی همان موادی که بر اثر هوازدگی سنگ ها بوجود می آیند دارای مواد آلی نیز هستند. نخستین تغییر مهمی که پس از خرد شدن سنگ ها رخ می دهد، رویش گیاهان است. گیاهان نیز فرآیندهای هوازدگی را تسریع می کنند و تا حدی مانع از جا به جا شدن خاک توسط آب و باد می شوند.
وقتی گیاهان می میرند اجزای آنها تجزیه می شود. پس از مدتی این مواد تجزیه شدنی به درجه ای می رسند که دیگر صورت اولیه ی گیاه در آنها مشخص نیست و به این مواد گیاخاک می گویند. هر چه رنگ خاک تیره تر باشد،‌مقدار نسبی گیاخاک آن بیشتر است. هر چه مقدار گیاخاک در منطقه ای زیادتر باشد، جمعیت جانداران خاک بیشتر خواهد بود، زیرا در آن مواد لازم برای زیستن وجود دارد. گیاخاک قدرت نگهداری آب در خاک را افزایش می دهد و تا درجه معینی فضای بین ذرات را هم که محل نفوذ هواست زیاد می کند. گیاخاک بر خاصیت اسیدی خاک می افزاید و با این عمل مقدار مواد محلول را بیشتر می سازد.
از مهم ترین مواد معدنی خاک ها ذرات رس هستند. ذرات رس مواد محلول مورد نیاز گیاه را به خود جذب می کنند و در موقع لزوم در اختیار گیاه قرار می دهند.

افق های خاک :

خاک کامل باید حداقل دارای سه افق مشخص باشد. این افق ها،‌از سطح به عمق با حروف A، B، C نمایش داده می شوند.
افق A لابه لای سطحی خاک است. رنگ این افق به علت وجود گیاخاک فراوان تیره رنگ است.
در این منطقه مقداری ماسه هم وجود دارد ولی ذرات رس و مواد محلول آن کم است. زیرا باران و آبیاری این مواد را به افق B می برند.
افق B در زیر A قرار دارد. این افق یا گیاخاک ندارد یا بسیار کم دارد ولی مقدار رس و مواد محلول آن زیاد است. افق C مستقیماً روی سنگ های اصلی پوسته ی زمین قرار می گیرد و بیشتر از قطعات سنگ هایی تشکیل شده که کم تر هوازده شده اند.