درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس هشتم

سنگ‌ها معمولاً محکم و سخت‌اند؛ اما به‌رغم سختی زیادشان به مرور زمان خرد، و به قطعات ریزتر تبدیل می‌شوند. این تغییرات خود موهبتی است که امکان زیستن در سطح زمین را برای ما فراهم کرده است. آیا می‌دانید اگر این تغییرات نبود، چه مشکلاتی برای زیستن در سطح زمین وجود داشت؟ آیا می‌توانید سطح زمین را بدون خاک تصور کنید؟ آیا زیستن در سطح زمین بدون وجود خاک میسر است؟

سنگ‌ها چگونه تغییر می‌کنند؟

عوامل مختلفی سنگ‌های روی کوه‌ها، صخره‌ها و ساختمان‌ها را در گذر زمان دچار تغییر می‌کند. آیا می‌دانید سنگ‌ها چگونه می‌شکنند و خرد می‌شوند؟

فکر کنید (صفحهٔ 115 کتاب درسی)

 

شکل زیر مربوط به دو کوه است. مقدار فرسایش آنها را با هم مقایسه کنید.

کوه پیر به طور مداوم در حال فرسایش و کم ارتفاع شدن است و خاک بیشتری دارد ولی کوه جوان ارتفاع بلندتر و فرسایش کمتر و سنگ‌های صخره‌ای و نوک تیز دارد. کوه پیر دره‌های وسیع و کوه جوان دره‌های تنگ و عمیق دارد.

هوازدگی فیزیکی

هوازدگی سنگ‌ها باعث خرد شدن آنها می‌شود و قطعات حاصل از هوازدگی به سادگی جابه‌جا می‌شوند (شکل 1- الف). این قطعات و ذرّات را عواملی مثل باد، آب، یخچال و… از بالای کوه به پایین منتقل می‌کنند. یک سنگ ممکن است در طول زمان به‌صورت‌های مختلف دچار تغییرات شود.

در شکل‌های زیر مراحل هوازدگی سنگ‌ها در اثر یخ زدن آب در درز و شکاف سنگ‌ها نشان داده شده است.

عواملی در طبیعت وجود دارند که باعث خرد شدن سنگ‌ها به قطعات کوچک‌تر می‌شوند به‌طوری که ترکیب شیمیایی آنها تغییر نمی‌کند. آیا می‌توانید چند مورد از این عوامل را نام ببرید؟
همان‌طور که می‌دانید سنگ‌ها را جریان آب رودخانه جابه‌جا می‌کند و هنگام حرکت به هم برخورد می‌کنند. به نظر شما در اثر برخورد قطعات چه تغییراتی در آنها رخ می‌دهد؟

جانداران از عوامل مؤثر در هوازدگی به‌شمار می‌روند. گیاهان از طریق رشد ریشه در شکاف سنگ‌ها باعث خرد شدن آنها می‌شوند.

در سال‌های قبل آموختید که سنگ‌های رسوبی لایه‌لایه‌اند و سنگ‌های زیرین تحت فشار وزن لایه‌های بالایی قرار دارند. اگر در اثر فرسایش سنگ‌های بالایی، فشار از روی لایه‌های زیرین برداشته شود، سنگ‌های زیرین به دلیل انبساط ورقه‌ورقه می‌گردند و شبیه پوست پیاز از هم جدا می‌شوند. این نوع هوازدگی در نقاط مختلف کشورمان دیده می‌شود.

گفت‌وگو کنید (صفحهٔ 118 کتاب درسی)

 

باد چگونه باعث هوازدگی فیزیکی می‌شود؟

باد ذرات ماسه همراه خود را به سنگ‌ها می‌گوبد و آنها را می‌سابد و یا می‌تواند تپه‌های ماسه‌ای ایجاد کند.

هوازدگی شیمیایی

همان‌طور که در سال قبل آموختید، پوستهٔ تخم‌مرغ که از جنس کلسیم کربنات است، با سرکه واکنش می‌دهد و به‌صورت نمک محلول در می‌آید. برهمین اساس آب باران که دارای کربن دی‌اکسید است در زمین‌های آهکی نفوذ می‌کند و با انحلال سنگ‌های آهکی غارها را به‌وجود می‌آورد. این عمل، نوعی هوازدگی شیمیایی محسوب می‌شود. در هوازدگی شیمیایی، ترکیب شیمیایی سنگ عوض می‌شود؛ مانند تبدیل سنگ به خاک.

فرسایش

در اثر هوازدگی، سنگ‌ها به قطعات ریزتر تبدیل می‌شوند و عواملی مانند آب‌های جاری، باد، یخچال یا نیروی جاذبه آنها را جابه‌جا می‌کند؛ مانند ذرات شن و ماسهٔ بستر رودخانه که ممکن است از بلندترین قله‌های کوه‌ها آمده باشند یا تپه‌های ماسه‌ای نواحی بیابانی که ممکن است ده‌ها کیلومتر جابه‌جا شوند.
سنگ‌ها را عوامل حمل، جابه‌جا می‌کنند و در اثر برخورد به همدیگر خرد و به قطعات کوچک‌تر تبدیل می‌شوند. هرچه مسافت حمل و نقل بیشتر باشد، ذرات لبه‌های تیز خود را از دست می‌دهند و گردتر می‌شوند.
نِهشته‌هایی (رسوباتی) که یخچال‌ها حمل می‌کنند، مثل کشمش‌هایی هستند که داخل کیک به هم برخورد نمی‌کنند و فقط روی زمین کشیده می‌شوند که معمولاً زاویه‌دار هستند.
شکل 7 مراحل هوازدگی و فرسایش خاک را نشان می‌دهد.

فکر کنید (صفحهٔ 120 کتاب درسی)

 

با دقت به شکل‌های زیر نگاه کنید. کدام یک از این سنگ‌ها را یخچال حمل کرده است؟ چرا؟

قطعه سنگ شکل (الف) که سطح زاویه دار دارد توسط یخچال حمل شده است زیرا یخچال‌ها رسوبات را روی زمین می‌کشند و صاف می‌کنند.
قطعه سنگ گرد شکل (ب) توسط رودخانه حمل شده زیرا رودها سنگ را می‌غلتانند و لبه‌های تیز و زاویه دار آنها را صاف می‌کنند.

وقتی رودخانه نهشته‌ها را به طرف دریاچه یا دریا حمل می‌کند، پس از اینکه این ذرات به داخل دریا رسیدند براساس اندازه ته‌نشین می‌شوند (ابتدا ذرات درشت، سپس ذرات ریزتر) و لایهٔ رسوبی را به وجود می‌آورند.

چرخهٔ سنگ

چرخهٔ سنگ چیست؟ چگونه نهشته‌ها و سنگ‌های قدیمی به سنگ‌های جدید تبدیل می‌شوند؟ ذرات حمل شده به داخل دریاها و دریاچه‌ها، پس از گذشت سال‌های زیاد به هم متصل می‌شوند و سنگ‌های رسوبی جدیدی را پدید می‌آورند. برخی از سنگ‌ها از انجماد مواد مذاب تشکیل می‌شوند و بعضی در اثر گرما و فشار پدید می‌آیند.
سنگ‌ها و کانی‌های تشکیل دهندهٔ آنها، پیوسته دچار تغییر می‌شوند. این تغییرات در اندازه و ترکیب آنها به‌طور آهسته و پیوسته اتفاق می‌افتد. مطابق شکل زیر، سنگ‌های موجود در کرهٔ‌زمین در اثر فرایندهای مختلف مانند هوازدگی، انجماد مواد مذاب و دگرگونی به یکدیگر تبدیل می‌شوند. به این تغییرات چرخهٔ‌سنگ گفته می‌شود. چرخهٔ سنگ شامل مجموعه این تغییرات است.