سنگ‌ها چرا خرد می‌شوند؟
سنگِ بزرگی در کنارِ جاده‌ای کوهستانی، سال‌ها سالم بوده است. یک صبحِ بهاری، پس از زمستانی سرد، تکه‌ای از آن جدا شده و روی جاده افتاده است. هیچ‌کس به آن ضربه نزده. چه چیزی سنگی به این سختی را شکسته است؟
هوازدگی چیست؟
سنگ‌ها سخت‌اند، اما همیشگی نیستند. سنگ‌هایی که در سطحِ زمین در برابرِ هوا، آب، یخ و جانداران قرار دارند، کم‌کم خرد و فرسوده می‌شوند. به این تغییر هوازدگی می‌گوییم. هوازدگی همین‌جا، در همان جایی که سنگ قرار دارد، رخ می‌دهد. بدونِ هوازدگی، سطحِ زمین سنگی لخت بود و خاکی برای رشدِ گیاهان پدید نمی‌آمد.
هوازدگی دو نوع دارد. در این درس نوعِ اول را می‌بینیم: هوازدگیِ فیزیکی، که سنگ را به تکه‌های کوچک‌تر می‌شکند، اما جنسِ سنگ، یعنی کانی‌ها و ترکیبِ شیمیایی‌اش، تغییری نمی‌کند. تکه‌ی کوچکِ گرانیت هنوز گرانیت است.
یخ: گُوِه‌ای در شکافِ سنگ
آب برخلافِ بیشترِ مواد، وقتی یخ می‌زند حجمش بیشتر می‌شود، حدودِ یک‌دهم. شب‌ها آبِ باران یا برفِ آب‌شده که در شکافِ سنگ نشسته یخ می‌زند، بزرگ می‌شود و دیواره‌های شکاف را با نیرویی بسیار زیاد از هم باز می‌کند. روز، یخ آب می‌شود و آب کمی پایین‌تر در شکافِ بازترشده فرو می‌رود. این کار، شب‌به‌شب و زمستان‌به‌زمستان، تکرار می‌شود تا تکه‌ای از سنگ جدا شود. برای همین، در کوهستان‌هایی که دما بارها از صفر بالا و پایین می‌رود، دامنه‌ها پر از خرده‌سنگ‌های تیز است.
عامل‌های دیگر
- ریشه‌ی گیاهان: دانه‌ای که در شکافِ سنگی سبز می‌شود، ریشه‌اش را در شکاف فرو می‌برد. ریشه با بزرگ شدنش شکاف را گشاد می‌کند. جانوران هم با کندنِ لانه و جابه‌جا کردنِ خاک، سنگ‌ها را در برابرِ هوا قرار می‌دهند.
- گرم و سرد شدن: در بیابان، سنگ روز زیرِ آفتاب داغ می‌شود و شب سرد. سطحِ سنگ بیشتر از درونش منبسط و منقبض می‌شود و پس از سال‌ها لایه‌ی بیرونی ترک برمی‌دارد.
- برداشته شدنِ بار: سنگی که زمانی زیرِ لایه‌های ضخیمی دفن بوده، وقتی آن لایه‌ها فرسوده و برداشته می‌شوند، کمی منبسط می‌شود و لایه‌لایه، مثلِ پوستِ پیاز، ورقه‌ورقه جدا می‌شود.
- باد: باد دانه‌های شن را به سطحِ سنگ می‌کوبد و آن را مثلِ کاغذِ سنباده می‌ساید.
در خانه امتحان کنید
- یک بطریِ پلاستیکیِ کوچک را تا لبه پر از آب کنید، درش را باز بگذارید و با ماژیک سطحِ آب را علامت بزنید.
- بطری را صاف در فریزر بگذارید. فردا ببینید یخ تا کجا بالا آمده است.
- حالا فکر کنید اگر به جای بطری، شکافِ یک سنگ بود، چه می‌شد.
واژه‌های این درس
- هوازدگی - خرد و فرسوده شدنِ سنگ در همان جایی که هست.
- هوازدگیِ فیزیکی - خرد شدنِ سنگ بدونِ تغییرِ جنس و ترکیبِ شیمیایی‌اش.
- انبساط - بزرگ شدنِ حجمِ ماده.
ایده‌ی اصلی
هوازدگیِ فیزیکی سنگ را بدونِ تغییرِ جنسش خرد می‌کند: آبی که در شکاف یخ می‌زند و منبسط می‌شود، ریشه‌ی گیاهان، گرم و سرد شدنِ پیاپی، برداشته شدنِ بار و سایشِ باد.