الباب الثانى التوازن فى الحركة بين الهواء والماء واليابس

إن سطح الأرض في تغير مستمر وغير ثابت لأن تأثير العوامل المختلفة لا يمكن ملاحظتها في وقت محدد ولكن بمرور السنين والأزمنة .

إن ثبات سطح الأرض ثبات ظاهري فقط لكنه دائم التغير ولكنه تغير تراكمي أي أنه لا يلاحظ إلا بمرور السنين

      أمثلة : الرياح التي تحمل الرمال من مكان إلى آخر – الزلازل – البراكين … الخ .

تنقسم العوامل الطبيعية التي تؤثر على سطح الأرض إلى نوعين كما يلي : -

التعرية:- (هي أثر العوامل الخارجية على الصخور وتفتيتها ثم إزاحة الفتات من مكانه ( مكان التفتيت ) بفعل عوامل النقل الطبيعية المختلفة إلى مناطق ترسيبها فتترسب في صورة طبقات مكونة صخور رسوبية .)

ملاحظة : المستوى القاعدي للتعرية هو مستوى سطح البحر ( أقل مستوى للتعرية ) .

وتتم التعرية على ثلاث مراحل :-

أ- التجوية .                 ب- النحت والنقل بواسطة المياه والرياح .

جـ- تحرك الصخور والرواسب بفعل الجاذبية .(الترسيب)

أولاً : التجوية ( هي أثر عوامل الجو الخارجية على الصخور وتفتيتها ) .

مثال قطع الرخام في واجهة مبنى جديد يكون أكثر لمعاناً من أي مبنى قديم . وأحجار الهرم الأكبر كانت ملساء لكي تلتصق ببعضها  لعدم استخدام ملاط وأصبحت خشنة ومتشققة وكذلك أبو الهول كان أملساً عند نحته .

 النتيجة النهائية للتجوية :- أما

  ( أ ) تفتت الصخور إلى قطع أصغر حجماً من نفس مكونات الصخر أو إلى       معادنه الأصلية (تجوية ميكانيكية) .

  (ب) تحلل المعادن كيميائياً وتكون معادن جديدة ذات تركيب كيميائي مختلف عن المعادن الأصلية ( تجوية كيميائية )

A: التجوية الميكانيكية : (هي تجزؤ الصخور إلى قطع أصغر تحتفظ فيه كل منها بمعادنها الأصلية دون تغير)

مثال قطعة صخر  جرانيت (يتكون من ثلاثة معادن : فلسبار – ميكا -  كوارتز)

يتفتت الى قطع صغيرة  كل قطعة فى حجم الحصى  كل منها تتكون من نفس المعادن فلسبار – ميكا -  كوارتز

 بينما فى حجم حبيبات الرمل تكون الحبيبة الواحدة من أحد المعادن فقط

وتتم التجوية  الميكانيكية بتأثير

1- العوامل الفيزيائية التى تؤدى الى:

أ-أضعاف تماسك مكونات الصخر         

ب- توسيع الشقوق والفواصل بفعل الاختلاف فى درجات الحرارة نهاراً وليلاً وصيفاً وشتاءاً ينتج عنها تمدد وانكماش معادن الصخر    

2-النشاط الحياتى للنبات والحيوان يسبب تفكيك سطح التربة .

عوامل التجوية الميكانيكية

B : التجوية الكيميائية :-(هى تحلل الصخور عن طريق تغيير مكوناتها المعدنية إلى معادن أخرى بإضافة أو فقدها بعض العناصر )

مثال تماثيل ومسلات الفراعنة ( من  الجرانيت )بقيت في صعيد مصر آلاف السنين لامعة ومصقولة(علل؟) لعدم سقوط الأمطار (الجو جاف) -وعندما نقلت إلى مناطق ذات رطوبة عالية كثيرة الأمطار مثل أوروبا في لندن وباريس أو إلى أمريكا تحول السطح إلى خشن ومتآكل ومطفي     (علل؟)

عوامل التجوية الكيميائية 

1- تأثير الماء    ( يعتبر الماء خاصة عند احتوائه على مواد مذابة من أهم عوامل التجوية الكيميائية التي تحلل الصخور عن طريق تغيير مكوناتها المعدنية إلى معادن أخرى بإضافة أو فقدها بعض العناصر

وذلك تحت الظروف الجوية السطحية حتى تصبح المعادن في حالة اتزان مع الظروف الجديدة )

- وأكثر المعادن تعرضاً للتجوية التي تبلورت من الصهير في درجات حرارة مرتفعة في باطن الأرض عن التي تكونت في درجات حرارة منخفضة وضغط أقل .

مثال :- صخر الجرانيت مكوناته (الكوارتز– والميكا – و الفلسبار البوتاسي)

أ- الكوارتز هو أخر من تبلور من المعادن تحت درجات منخفضة نسبياً ولذلك فأن تركيبه الكيميائي وصفاته الفيزيائية تجعله ثابتاً ولذلك لا يتأثر الكوارتز  بالتجوية الكيميائية (عـــلل ؟

ب-معدن الفلسبار ( سليكات ألومونيوم وبوتاسيوم أو صوديوم أو كالسيوم ) ضعيف تحت تأثير حمض الكربونيك ( الناتج من ذوبان CO₂ في ماء المطر ) يتحلل تحت تأثير أيون (⁺ H) من الحمض ويطرد جزيئاً من السيلكا وأيون من البوتاسيوم أو الصوديوم ويتحول إلى

 معدن الكاولينات ( سيليكات ألومونيوم مائية ) وهو أحد معادن الطين .(الحالة الترابية)

جـ- الميكا  خاصة الميكا السوداء تتحلل إلى معادن من فصيلة الطين

أي أن الكوارتز هو المعدن الوحيد الذي لم يتأثر ( بينما تحولت المعادن الأخرى إلى مكونات اضعف وأقل  تماسكاً مما يسرع عمليات التجوية الميكانيكية بجوار الكيميائية ) .

2- الأكسدة : خاصة المعادن التي يدخل فيها الحديد والماغنسيوم في تركيبها .

3-التميؤ [ إضافة الماء إلى التركيب المعدنى ] تتحلل الصخور كيميائياً

 مثل تحول معدن الانهيدرايت (كبريتات الكالسيوم اللامائية) إلى معدن الجبس

 – والحجر الجيري يذوب في ماء الأمطار المحملة بغاز CO₂ .

أي أن نواتج التجوية الكيميائية للصخور ( النارية والمتحولة ) المتكونة من معادن السليكات نواتجها فلسبارات ومعادن حديد وماغنسيوم وتوجد في معادن الطين والتربة الزراعية .                                       **   الجرانيت يتكون من فلسبار – ميكا – كوارتز  **

حيث يتحول :-                          الفلسبار البوتاسي إلى كاولين

                الميكا إلى معادن طينية                                 والكوارتز لا يتأثر .

 ثانياً- النحت والترسيب  :- تتم عملية النحت بعوامل طبيعية مثل :- ( الرياح والأمطار والأنهار والبحار ومساقط المياه .....وغيرها ) ولكل من هذه العوامل تأثير هدمي تفتيتي للصخور كما أنها تعتبر ناقلة لهذه الفتات ومرسبة له  .

أولاً : تأثير الرياح :- يتضح أثرها بشكل واضح في المناطق الصحراوية وذلك لخلو الصحراء من النباتات – وأنها ذات صخور مفككة بالعوامل المختلفة .

  وللرياح عمل هدمي وآخر ترسيبى(بنائي) :-

أولاً : العمل الهدمي :- يعتمد تأثير الرياح الهدمى على ما تحمله من الفتات الصخري والرمال  وتنقسم الحمولة إلى [ شحنة معلقة (محمولة فى الهواء) ـ شحنة متدحرجة] .

يتوقف العمل الهدمى للرياح على :- 1- شكل وحجم الحبيبات وكثافتها  .      

2- شدة الرياح .      3- نوع الصخر

** نتائج العمل الهدمي :-

1-المصاطب (النحت المتباين): تنشأ عند مرور الرياح على طبقات مختلفة الصلابة فتتآكل الطبقات اللينه أكثر من الطبقات الصلبة التي تبقى بارزة

2- اتجاه الرياح يؤثر على شكل الحصى مثلث الأضلاع  ويكون الوجه المواجه للرياح مصقول عادة

ثانياً : العمل البنائي للرياح :- ( الترسيب )

(ماذا يحدث عندما تصطدم الرياح المحملة بنتوء أو مرتفع؟) –

 يقلل سرعتها أو يوقفها وتلقى  الرياح حمولتها من رمال وأتربه  فترسبه في صورة :

أ- تموجات رملية L ( تكون غير متشابهة فالجهة المضادة للرياح أكبر في الميل من الجهة المواجهة له .)

ب- كثبان رمليةL(هي عبارة حبيبات مستديرة من الرمال ارتفاعها من بضعة الى عشرات الأمتار تتحرك بسرعة من 5 – 8 م في

العام ]

وتنقسم إلى:-

ثانياً : تأثير الأمطار :-

أ) النحت :-عندما تسقط الأمطار على الأرض تقسم إلى أجزاء هي:

1- جزء يتبخر ثانية مكوناً بخار الماء في الغلاف الجوي .

2- جزء ينفذ إلى أعماق التربة مكوناً مياه أرضية (جوفية).

3- جزء يسبل على الأرض مكوناً المياه الجارية  مثل الأنهار .

وللأمطار عمل هدمي فقط وهو نوعان :- (هدم ميكانيكى – هدم كيميائى)

ثالثاً : تـأثير السيول :-

مجرى السيل(الخور)عندما تهبط  الأمطار الغزيرةفوق المرتفعات  يبدأ على هيئة مجاري ضيقة تتجمع مكونة أخوار ويتزايد السيل فى حجمة حتى يصل لنهر أو بحر يصب فيه  .

 مثال : السيول الموجودة أعلى جبال البحر الأحمر بالصحراء الشرقية تصب فى البحر الأحمر أو وادى النيل  تاركه مجاريها جافة (فى الجبال – أو فى الصحراء) .

أ-العمل الهدمي للسيول :-يكتسح السيل كل ما يقابله من طين ورمال وحصى وجلاميد كبيرة ( إذا كان السيل قوياً) فتعمل على نحت وتوسيع وتعميق مجرى السيل

 (الذى يكون ضيقاً ولكن بمرور الزمن يزداد عمقة) يظهر أثرة واضحاً في الصحراء لندرة الغطاء النباتي .

ب- العمل البنائي للسيول (الترسيب) عندما تفقد السيول سرعتها بسبب خروج مياهها من الخور إلى السهل المنبسط فتبدأ في ترسيب حمولتها على شكلين هما :-

1- مخروط السيل نصف دائرة مركزها مخرج الخور

2- الدلتا الجافة على شكل مثلث قمته عند مخرج الخور وتسمى مروحة السيل.

حيث يرسيب السيل ( الجلاميد – ثم الحصى الكبير  – ويتناقص حجمة وينتهى بالرمال – طين )

س ما لمقصود بالسيل وما هو العمل الهدمى والبنائى له؟

رابعاً : تأثير الأنهار :-

النهر ( هو مجرى مستديم للمياه العذبة تنبع من مناطق كثيرة الأمطار أو مغطاة بالجليد ويكون شديد الانحدار عند المنبع ويقل الانحدار كلما اقتربنا من المصب )

أ- العمل الهدمي للأنهار :- يتمثل في حفر وتعميق مجرى النهر 

يتوقف على [الشحنة-نوع الصخر – المناخ – سرعة النهر –] .

1- نوع الشحنة وكميتها : شحنة ذائبة مثل :( بيكربونات الكالسيوم والماغنسيوم )

 شحنه معلقة مثل الطمي والطين والرمال

لاحظ أن

   شحنة متدحرجة كالجلاميد والحصى

أن سرعة المياه تقل على جانبى النهر وعند القاع نتيجة الاحتكاك

- وأن الكتل المتدحرجة في القاع تنبري وتصقل وتصبح مستديرة الأوجه نتيجة احتكاكها ببعضها

 ووجودها  يدل على وجود مجرى مائي في أزمنة جيولوجية قديمة(علل؟) .

2- نوع الصخر الذي ينحت فيه النهر : يؤدي التباين في صلابة الصخر إلى تكوين :-

التعرجات والالتواءات (مياندرز) : وتميز النهر في مرحلة النضوج حيث ينحت

 النهر الجانب اللين أكثر من الجانب الصلب

3- سرعة النهر : يزيد العمل الهدمي للنهر بزيادة سرعتة .

4- مناخ المنطقة : أ- مناخ جاف :- يكون نهر (أخدود) عميق مثل نهر كلورادو بأمريكا حيث يكون النهر قوياً محتفظا بحمولته فينحت القاع (يعمق مجرى النهر).

ب- مناخ رطب :- فى المناطق غزيرة الأمطار يساعد عوامل التعرية الأخرى كالتحلل وتعمل الجاذبية على تأكل الصخور فيتسع مجرى النهر

- مساقط المياه : وتميز النهر في مرحلة الشباب

 عندما تمر المياه فوق طبقة لينة يعلوها طبقة صلبة فتتآكل اللينة وتبقى الصلبة معلقة إلى أن تسقط بفعل الجاذبية وتتراجع مساقط المياه نحو المنبع .مثل مساقط نياجرا بين كندا وأمريكا

ملاحظة : - من نواتج العمل الهدمي لمساقط المياه تكون الحفر الوعائية

الحفر الوعائية وهي حفر مستديرة الشكل في قاع النهر الشاب مليئة بالحصى والجلاميد الذي يدور في حركة دائرية مع مرور الماء فيعمل على تعميق الحفرة وصقلها .

عمل النهر فى المراحل المختلفة

ظاهرة أسر الأنهار : تنشأ من تفاوت أفرع النهر فى النحت فيكون مستوى الفرع  القوي أقل مستوى من الآخر (أعمق منه) ويعتبر مصبا له وهذا يتحول إلى فرع آخر

مراحل تكوين البحيرات القوسية (الهلالية

ظاهرة البحيرات القوسية (الهلالية) : عندما يستطيع النهر قطع مسار جديد تاركاً الألتواءات والتعرجات على هيئة بحيرة مقوسة وتختفي الشلالات (مساقط المياه)

ب- العمل البنائي للنهر ( الترسيب) :-

يبدأ النهر في ترسيب حمولته عندما تقل سرعة النهر وذلك للأسباب الآتية :-

1- عند مصاب الأنهار . 2- أن يصب النهر في مياه ساكنة

  3- قلة حجم الماء نتيجة للبخر أو تسرب المياه في الصخور .

4- وجود عوائق يعترض مجرى النهر .   .

الشرفات النهرية :- تتكون بتكرار على شواطئ النهربحيث تكون الشرفات العليا أقدم من الشرفات السفلى(أمثلة في وادي فيران وجانبي النيل) ويتكون الحصى والمواد الغليظة فى الوسط وأعالى الوادى

 والمواد والرمال الناعمة عند المصب وعلى الجانبين عند الفيضان

 الدالات ( تشبه الحرف اللاتينىΔتنشأ من تلاقي النهر ببحر أو بحيرة فيرسب حمولته ) ولكى تتكون الدلتا يجب أن تخلو البحر التيارات الشديدة) –

 ولذلك يتفرع النهر حول الدلتا إلى فرعين أو أكثر  كما كان فى دلتا النيل قديما دلتا نهر النيل كانت عدة أفرع(7) من بورسعيد شرقاً حتى إسكندرية غرباً ثم انسدت هذه الأفرع بفعل الترسيب وبقى فرعي دمياط ورشيد فقط .

سطح البحر   الطبقات المختلفة للدلتا   سهل الدلتا

 رواسب الدلتا المكانية تتكون عند تلاقى الدلتا مع النهر و هي رواسب ذات قيمة اقتصادية مثل الذهب والماس والقصدير والالمنيت والرمال السوداء.في مصر تظهر من رشيد وحتى العريش وبها معدن المونازيت المشع والالمنيت والزيركون (معدن لعنصر الزركونيوم) التي تستخدم في صناعة السيراميك

وتعتبر الأنهار من أهم عوامل التعرية

خامساً : تأثير المياه الجوفية :-

 المياه الأرضية (الجوفية)هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض والناتجة من تسرب الأمطار والجليد إلى باطن الأرض عن طريق مسام الصخور والفواصل والشقوق والفجوات ( لتتجمع خلال الصخور الرسوبية ) .

ملحوظة :- تصعد بعض المياه إلى السطح بواسطة الخاصية الشعرية أو جذور النباتات .

* مستوى سطح الماء (منسوب المياه) 1- يتبع الشكل الطوبوغرافي للأرض أسفله .

                                      2- يتحكم في عمقه القرب والبعد من مصدر المياه . قريب من سطح الأرض في المناطق كثيرة الأمطار أو بعيد عن السطح في المناطق الصحراوية الجافة

* حركة المياه الجوفية :- دائمة الحركة ويتحكم فيه :-

1- الميل العام للطبقات المحتوية على الماء .  2- مسامية الصخور وقدرتها على إنفاذ الماء .

3- أنواع التراكيب الجيولوجية المختلفة مثل : الفوالق والطيات والفواصل والسدود النارية .

4- أنواع الصخور من حيث   أ حجم الحبيبات         ب- شكلها .         جـ - طرقة ترسيبها .    

 ء- المادة اللاحمة لها .                             

س ما هو (تكلم)العمل الجيولوجي للمياه الأرضية ؟

  ينقسم العمل الجيولوجي إلى قسمين:-     أ- العمل الهدمي .     ب- العمل البنائي .

أ‌-     العمل الهدمي 

  ب- العمل البنائي (الترسيب) تؤثر المياه الأرضية الحاملة لغاز CO₂ فى الصخور الجيرية فتذيبها وتكون المغارات وأحياناً :-

 سادساً : تأثير البحار :-

 للبحار اثر كبير في تشكيل سطح الأرض وذلك بواسطة حركة المياه المستمرة ( الأمواج – المد والجزر – التيارات البحرية )

 ملحوظة :- التأثير الهدمي للبحار أقل من تأثيرها في البناء والترسيب .

أ – العمل الهدمي للبحار يتمثل في :-

1-الأمواج : وهي حركة أفقية للمياه السطحية بسبب هبوب الرياح في اتجاه معين

ويتوقف عمل الأمواج الهدمي في تآكل الشواطئ على :-

أ - قوة الأمواج : (تتأثر بقوة الرياح واتجاهها حيث تكون قوتها في المحيطات والبحار المفتوحة أكبر من قوتها في البحار المغلقة كالبحر الأبيض ويزداد تأثيرها أكبر عندما تكون محملة بالفتات المنقول .

ب- نوع الصخور التي تؤثر عليها الأمواج : حيث تتآكل الطبقات الرخوة وتظل الطبقات الصلبة بارزة فتنشأ التعرجات والمغارات الساحلية .

2- المد والجزر : يشبه عمل الأمواج كما يساعد على حمل الفتات بعيداً عن الشاطئ بذلك تتكون عينات مدرجة على الشاطئ تدل كل منها على منسوب المياه أثناء المد في الفترات المختلفة

 3- التيارات البحرية : وهي المحركة للطبقات السطحية من الماء وتنتج بسبب تغير كثافة الماء التي تتغير بسبب :- أ – تغير درجة الحرارة من استوائية منطقة إلى أخرى قطبية .

                                 ب- تغير درجة الملوحة نتيجة اختلاف معدل البخر .

مثل : تيار الخليج الذي يتحرك من خليج المكسيك نحو الشمال الشرقي في المحيط الأطلنطي .

الظواهر الناشئة من العمل الهدمي للبحار ( النحت البحري ) :-

1- تكوين الجروف على الساحل .                      2- تكوين المغارات والخلجان .

3- تكوين الجرف المقطوع من أسفل (مثل الشعاب المرجانية بالبحر الأحمر ) .

ب- العمل البنائي للبحار (الترسيب) : يتم الترسيب على أعماق مختلفة ولكل عمق رواسب خاصة وهذه الرواسب تنقل بفعل الأنهار والرياح والعوامل المختلفة وتنقسم إلى أربع مناطق حسب عمقها هي :- 1- المنطقة الشاطئية .              2- منطقة المياه الضحلة .

3- منطقة حافة الأعماق .         4- منطقة الأعماق .

مناطق الترسيب المختلفة فى البحر (فرز الرواسب حسب الحجم)

 

الألسنة : وهي رواسب رملية تنشأ ( بين تقابل تيارين بحريين يسيران في الاتجاه المعاكس فتترسب حمولتهما عند خط احتكاكهما أو عند مصبات الأنهار  

مثل [الألسنة التي تمتد شمال بحيرة المنزلة ]                

الحواجز : هي ألسنة عند الخلجان قد ينشأ عنها بحيرة مثل بحيرة مريوط وأدكو

و البحيرات – (هي أحواض للماء عذب أو مالح –تختفي غالباً بسبب البخر أو كثرة الترسب)

نشأتها :- أ – في البحار :- بسبب نمو الشعاب المرجانية .

           ب- على اليابس :-1- تقلص سطح الأرض ثم هبوطه وتحول الماء إليه .

2- إمتلاء فوهة البركان بماء المطر أو السيول . 3- ترسب حواجز تقفل الخلجان .

عمل البحيرات الجيولوجي :- لها عمل بنائي فقط ويختلف حسب نوع البحيرة .

التربة : - هي خليط من مواد معدنية وبقايا عضوية متحللة .

 نشأتها من تفتت الصخور وتآكلها بفعل عوامل التجوية وبمساعدة :- التركيب الكيميائي وخواص الصخر الطبيعية - و المناخ - والكائنات الحية -و عامل الزمن .

التربة الناضجة :-

تتكون في فترات زمنية طويلة وهي ثلاث أجزاء :-

نطاق أ – سطح التربة :- يمتاز بوفرة المواد العضوية .

نطاق ب- تحت التربةوهي طبقة مؤكسدة يحتوي رواسب ثانوية

نطاق جـ- المنطقة فوق الصخري الأصلي:- مباشرة يكون قد

 تغير قليلا حيث يتكون من مواد صخرية متماسكة أو مفككة

تكونت منها التربة .

أنواع التربة :-   1- تربة موضعية .    2- تربة منقولة .