سنگ‌هایی که حل می‌شوند
به سنگ‌نوشته‌های کهنِ یک گورستانِ قدیمی نگاه کنید. بعضی سنگ‌قبرها پس از صد سال هنوز تیز و خوانا هستند، اما نوشته‌های بعضیِ دیگر چنان نرم و محو شده‌اند که انگار کسی رویشان را با پاک‌کن پاک کرده است. هیچ یخ یا ریشه‌ای در کار نبوده. چه چیزی این نوشته‌ها را پاک کرده است؟
وقتی جنسِ سنگ عوض می‌شود
در هوازدگیِ شیمیایی، سنگ فقط خرد نمی‌شود؛ مواد سازنده‌اش با آب، هوا و مواد دیگر واکنش می‌دهند و به مواد تازه‌ای تبدیل می‌شوند. پس ترکیبِ شیمیاییِ سنگ عوض می‌شود. سه نمونه‌ی مهم:
- حل شدنِ سنگِ آهک: آبِ باران وقتی از هوا و خاک می‌گذرد، کمی کربن‌دی‌اکسید در خود حل می‌کند و کمی اسیدی می‌شود. این آبِ اسیدی کلسیتِ سنگِ آهک و مرمر را آهسته حل می‌کند. سنگ‌قبرهای محوشده از جنسِ مرمر بودند؛ آن‌ها که تیز مانده‌اند، گرانیت.
- زنگ زدنِ کانی‌های آهن‌دار: آهنِ بعضی کانی‌ها با اکسیژنِ هوا و آب ترکیب می‌شود، درست مثلِ میخی که زنگ می‌زند. سنگ قهوه‌ای یا سرخ و سست می‌شود. رنگِ سرخِ بسیاری از تپه‌ها و خاک‌ها از همین است.
- تبدیلِ کانی‌ها به خاک رس: فلدسپار، که در گرانیت فراوان است، با آب واکنش می‌دهد و آهسته به خاکِ رس نرم تبدیل می‌شود.
غارها: کارِ آبِ اسیدی در هزاران سال
در زمین‌هایی که زیرشان سنگِ آهک است، آبِ اسیدیِ باران در شکاف‌ها فرو می‌رود و دیواره‌ی آن‌ها را آهسته حل می‌کند. شکاف‌ها در هزاران سال گشاد و گشادتر می‌شوند تا راهروها و تالارهایی بزرگ پدید آید. غارِ علی‌صدرِ همدان، با دریاچه‌هایی که در آن قایق‌سواری می‌کنند، این‌گونه ساخته شده است.
کجا هوازدگیِ شیمیایی تندتر است؟
واکنش‌های شیمیایی با آب و گرما تندتر می‌شوند. پس در جاهای گرم و مرطوب، هوازدگیِ شیمیایی بسیار سریع‌تر از جاهای سرد یا خشک است. در جنگل‌های پرباران و مرطوبِ هیرکانی در شمالِ ایران، سنگ‌ها زودتر به خاک تبدیل می‌شوند و خاک ضخیم است؛ در دشتِ لوت، که تقریباً هیچ بارانی نمی‌بارد، هوازدگیِ فیزیکی، به‌ویژه گرم و سرد شدن و سایشِ باد، بیشتر کار می‌کند و خاکی ضخیم پدید نمی‌آید. هوازدگیِ فیزیکی هم به شیمیایی کمک می‌کند: هرچه سنگ ریزتر شود، سطحِ بیشتری در برابرِ آب و هوا دارد.
در خانه امتحان کنید
- از یک سنگ‌بری یا ساختمانی در حالِ ساخت، دو خرده‌ی کوچک و هم‌اندازه از سنگِ مرمر یا آهک بگیرید. یکی را در لیوانی آب و دیگری را در لیوانی سرکه بگذارید.
- همان اول و پس از یک ساعت به سطحِ هر دو نگاه کنید. فردا آن‌ها را بیرون بیاورید، خشک کنید و مقایسه کنید. کدام کوچک‌تر و ناصاف‌تر شده است؟
- سرکه نقشِ کدام چیز در طبیعت را بازی می‌کند؟
واژه‌های این درس
- هوازدگیِ شیمیایی - تغییرِ جنسِ سنگ در اثرِ واکنش با آب، هوا و مواد دیگر.
- خاکِ رس - خاکی نرم و ریزدانه که از هوازدگیِ کانی‌هایی مثلِ فلدسپار پدید می‌آید.
ایده‌ی اصلی
در هوازدگیِ شیمیایی ترکیبِ سنگ عوض می‌شود: آبِ باران که کمی اسیدی است سنگِ آهک را حل می‌کند و غار می‌سازد، کانی‌های آهن‌دار زنگ می‌زنند و فلدسپار رس می‌شود. در جاهای گرم و مرطوب این کار تندتر است.