حوزه آبخیز دریای خزر
این حوزه آبخیز که
مساحت آن به 173،300 کیلومتر مربع میرسد، دارای شیب زیاد بوده و بیشترین
اختلاف ارتفاع حوزه آبخیزهای کشور را که بالغ بر 5500 متر است، به خود
اختصاص داده است. در این محدوده سیزده رودخانه با مساحت حوزه آبخیز بیش از
هزار کلیومتر مربع وجود دارد که رودخانههای ارس، سفیدرود، هراز و اترک از
نظر وسعت حوزه آبخیز و ویژگیهای اقلیمی و تداوم آبدهی متفاوت از حوزه دیگر
می باشند. رودهای فوق دارای حوزه آبخیزهای کوهستانی وسیعی هستند و پوشش
گیاهی غالب آنها جنگلی است.
حوزه خلیج فارس و دریای عمان
این
حوزه آبخیز با مساحت 437،150 کیلومتر مربع یکی از پهناورترین حوزه
آبخیزهای ایران محسوب میگردد و رودخانههای غرب، جنوب غربی و جنوب
زیرحوزه های سرچشمه گرفته از کوههای زاگرس و بشاگرد و بلوچستان را در بر
میگیرد. جمعاً 29 رودخانه با مساحت بیش از 1000 کیلومتر مربع در این
زیرحوزه وجود دارد که یا به درون کشور عراق جریان مییابند و پس از پیوستن
به رودخانة دجله به خلیج فارس میریزند و یا بطور مستقیم به خلیج مزبور و
یا دریای عمان وارد میگردند. برخی ازبزگترین رودخانههای این حوزه آبخیز
به ترتیب از شمال تا جنوب خاوری عبارتند از: سیروان، کرخه، کارون، جراحی،
زهره، هله، موند، کل، میناب و سرباز.
در باب اهمیت این زیرحوزه فقط به این نکته بسنده می شود که رودهای دشت خوزستان به تنهائی 30 درصد منابع آب کشور را دارا می باشند.
حوزه آبخیز دریاچه ارومیه
مساحت
این حوزه دریاجه ارومیه 50،850 کیلومتر مربع است در این حوزه دریاجه
ارومیه هشت رودخانه با مساحت آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد و
زرینهرود بزرگترین و مهمترین آنها بشمار میآید.
حوزه آبخیز دریاچه نمک قم
مساحت
حوزه دریاچة نمک قم 89،650 کیلومتر مربع است و بخش بسیار ناچیز و کوچکی از
آن نیز به دریاچة حوضسلطان و کویر میغان و دشت جنوبی قزوین وارد میگردد.
رودخانههای جاجرود، کرج، شور، قرهچای و قمرود به این حوزه زهکشی می شوند
در این محدوده شش رودخانه با مساحت بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که
رودخانة شور و قرهچای و قمرود بزرگترین آنها محسوب میشوند.
حوزه آبخیز اصفهان و سیرجان
این
حوزه که از زیر حوزه های کوچک باتلاق گاوخونی، کویر ابرکوه، شورهزار
مروس و کویر سیرجان تشکیل یافته است، دارای 90،700 کیلومتر مربع مساحت است و
زایندهرود بزرگترین رودخانة آن بشمار میآید. انتقال آب کارون از طریق
تونل کوهرنگ به زاینده رود از وقایعی است که بر بیلان هیدرولوژیک این
محدوده تاثیر دارد.
- حوضة نیریز یا بختگان
این حوزه با مساحت
31،000 کیلومتر مربع از حوزهای فرعی دریاچة کافتر، دریاچة بختگان و دریاچة
مهارلو تشکیل شده و رودخانة کر مهمترین رود این منطقه محسوب میشود.
- حوزه آبخیز جازموریان
حوزه
جازموریان با مساحتی برابر 69،600 کیلومتر مربع در جنوب شرقی ایران و بین
رشتهکوههای بشاگرد (در جنوب) و جبال بارز (در شمال) جای دارد و آبهای سطحی
آن کلاً به هامون جزموریان میریزد. در این حوضه پنج رودخانه با مساحت
آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که هلیلرود بزرگترین آنهاست.
- حوزه دشت کویر
این
حوزه که یکی از کم بارش ترین حوزه های کشور محسوب می شود از حوضههای
کوچکتری چون کویر حاج علیقلی، کویر نمک و دشت گناباد تشکیل مییابد و
مساحت آن به 227،400 کیلومتر مربع بالغ میگردد.. از رودخانههای قابل توجه
این حوزه به حبلهرود ( واقع در گرمسار) و کالشور جاجرم که یکی از
طویلترین رودخانههای ایران است، میتوان اشاره نمود.
حوزه آبخیز کویر لوت
مساحت
این حوزه که حوضة کویر لوت از زیرحوزه های کوچکتری چون نمکزار طبس، دغ
محمدآباد، کویر ساغند، شورهزارهای شمال خاوری شهرستان بافق و کویر سرجنگل
تشکیل یافتهو یکی از کمبارانترین و خشکترین حوضههای ایران است
به199،000 کیلومتر مربع بالغ میگردد و از مهمترین رودخانههای آن که اغلب
سیلابی و فصلی هستند میتوان به رودخانة تهرود واقع در استان کرمان اشاره
کرد.
حوزه اردستان و یزد و کرمان
این حوزه که با مساحت 99،800
کیلومتر مربع یکی از خشکترین و بیآبترین حوضههای ایران بشمار میآید،
از زیرحوزضههای کوچکتری چون دغسرخ، کویر سیاهکو، کویر درانجیر، دشت
جنوب خاوری یزد، شنزار کشکوئیه، دشت کویرات و شنزارهای جنوب کرمان تشکیل
یافته است.
- حوضة صحرای قرهقوم
-مساحت این حوضه 43،550 کیلومتر
مربع است و یکی از حوضههای کمبارش ایران محسوب میگردد. به همین دلیل
حوزه آبخیز آن حالت سیلخیزی و رودها حالت فصلی دارند و رودهای کشفرود و
جامرود از مهمترین آنها بشمار میآیند.
- حوزه هامون
این حوزه
که در شرق کشور واقع گردیده است مساحتی برابر با 109،850 کیلومتر مربع
داراست و از حوضههای کوچکتری چون نمکزار خواف، دغ شکافته، دغ بالا، دغ
پترگان، دغ توندی، دریاچة نمکزار، دریاچة هامون صابری، لورگشتران، دریاچة
هامون، هامون گودزره، دریاچة کرگی، هامون ماشکل و نمکزارکپ تشکیل یافته
است. این حوزه نیز از جمله کمبارانترین و خشکترین حوضههای ایران محسوب
میشود و رودهای هیرمند و ماشکل مهمترین رودهای آن بشمار میآیند
با اجتماع
تدریجی رسوبات ، وزنشان هم بالا رفته و آب درون آنها نیز خارج میشود. این
روند به سخت شدن رسوبات منتهی میگردد. لایههای رسوبی فوق گاه چنان در
پوسته زمین فرو رفته که به قسمتهای بسیار گرم آن رسیده و در پی ذوب شدن به
صورت ماگما[در میآیند. در روندی دیگر ، این لایهها بالا آمده و کوههایی
متشکل از سنگهای رسوبی را پدید میآورند. تمامی فرآیندهای تشکیل سنگ ، بالا
آمدگی ، فرسایش و رسوبگذاری ، مراحلی از یک چرخه پیوسته از رخدادهای
زمینشناسی هستند.
تمام
سنگها در سطح زمین در اثر پدیدههای مختلف فرسایش خصوصا در اثر تغییرات آب
و هوا ، تجزیه و متلاشی میشوند. هوازدگی کمکی که به فرسایش میکند،
سائیدن قطعه سنگها و حمل آنها به جاهای دیگر است. این عمل منجر به تسطیع و
سست شدن تدریجی سطح زمین میشود.
عوامل مؤثر در فرسایش
نیروی
متحرک در تمام حالات فرسایش ، نیروی کشش جاذبه به طرف پایین است. اما
عوامل اصلی که توسط آن سنگها تخریب و جابجا میشوند، یخچالها، امواج و
جریانهای باد است. مواد رسی در اثر پدیدهای به نام حرکات تودهای به طرف
پایین میلغزند.
عوارض سطحی ایجاد شده توسط فرسایش
بسیار
از عوارض سطح زمین دارای اشکال مشخصی هستند که پدیدههای عمدهای را که
تحت تاثیر آن شکل گرفتهاند را منعکس میکنند. مثالهای بارز در این مورد
عبارتند از : درههای رودخانهای ، درههای یخچالی ، دریابارهای ساحلی
(دیوارههای قائم فرسایش یافته با شیب زیاد) و آثار لغزیدگی زمین . عوامل
جوی چون مقدار و پراکندگی فصل باران ، برف تبخیر و نوسان درجه حرارت و جهت
باد ، پدیدههای فرسایشی را در هر ناحیه کنترل میکنند.
فرسایش در گذشته
شرایط
آب و هوایی زمین پیوسته در حال تغییر است. مثلا میلیونها سال گذشته قشرهای
یخی ، نواحی معتدل امروزی را به وسعت زیادی میپوشانیدند و با تغییرات
چرخه اتمسفر باعث بارندگی کافی در قسمتهایی از صحرای آمریکا و سبب نگهداری
رودخانههای دائمی گردیده است. همینطور بعضی از نواحی گرمسیری که در حال
حاضر مرطوب میباشند، در گذشته شرایط صحرایی داشتهاند.
فرآیندهای
فرسایش در این محلها با پدیدههای امروزی متفاوت بوده است و خیلی از
ساختمانهای مناظر امروزی تحت شرایط حاکم در گذشته شکل گرفتهاند و سنگهایی
با مقاومت متنوع که به نسبتهای متفاوت تحت تاثیر خوردگی ، کج شدگی و گسل
خوردگی قرار داشتهاند، در معرض هوازدگی و فرسایش قرار گرفتهاند. مثلا
فرسایش بلافاصله در طول خطوط ضعیف مانند درز گسلها عمل نموده است.
شکلهای مختلف فرسایش
فرسایش ارتفاعات
در
طول مدت زیاد فرسایش ارتفاعات را از بین برده و آنها را تبدیل به دشت کم
ارتفاع میکند که در آن ساختمانهای زمین شناسی به صور مختلف تشکیل گردیده
است. این دشتها ممکن است در نتیجه بالا آمدگی پوسته قارهای تشکیل فلات را
بدهند که با ارتفاع بلندتر و شیب تندتر رودخانههامشخصاند و درههای
عمیق و تنگی را حفر میکنند.
فرسایش نواحی شیبدار
در
نواحی شیبدار ، فرسایش سریع و با شتاب بیشتری صورت میگیرد. در نواحی
نیمه خشک شیبدار پوششهای گیاهی تا اندازهای مانع فرسایش میشوند. اما در
صحرا و زمینهای سرد ، فرسایش آهسته تر عمل مینماید. بطور کلی نسبت
فرسایش برای زمینهای خشک (زمینهایی که از آب بیرون هستند) 8.6 سانتیمتر
در 1000 سال برآورد شده است.
فرسایش سطح زمین توسط باد
فرسایش
بادی به دو صورت «روبش یا بادروبی» و «سایش» است. در جاهایی از سطح زمین
که پوشیده از ذرات ریز و ناپیوسته و عاری از رطوبت و پوشش گیاهی است، جریان
هوا میتواند ذرات را با خود حمل کند. باد بردگی تا رسیدن به سطح ایستابی
ادامه مییابد. در جاهایی که زمین از ذرات ریز (لای و ماسه) و درشت (قلوه
سنگ و شن) درست شده است، باد بطور انتخابی ذرات ریز را حمل میکند و ذرات
درشت به تدریج به صورت پوش ممتدی در میآیند که اصطلاحا «سنگفرش بیابان»
نامیده میشود. این پوشش ، از فرسایش بیشتر سطح زمین توسط باد جلوگیری
میکند.
هر چه سرعت باد بیشتر باشد ذرات را به ارتفاع زیادتری بلند
میکند، به فاصله دورتر میبرد و بالاخره ذرات بزرگتری را حمل میکند. ذرات
حمل شده بوسیله باد ، مخصوصا بادهای قوی ، به دو بخش بار بستری و بار معلق
تقسیم میشوند. ذراتی که توسط باد حمل میشوند پس از برخورد به موانعی که
بر سر راه آنها قرار دارند، موجب سایش سطح آنها میشوند. قطعات و تکه
سنگهای پراکنده ، بیرون زدگیها و حتی موانع مصنوعی از قبیل ساختمانها ،
دیوارها ، تیرهای برق یا تلفن ممکن است در معرض فرسایش بادی قرار گیرند.
سایش معمولا در اثر برخورد ذراتی که نزدیک سطح زمین حرکت میکنند، انجام
میگیرد
چهار هدف اصلی در خاک ورزی
1- مخلوط کردن بقایای گیاهی و حاصلخیزی خاک و غیره
2- آماده سازی بیتر بذر
3- کنترل علف های هرز
4- حفظ منابع آبی و خاکی
خاک ورزی را با توجه به مقدار مخلوط شدن و زیر و رو شدن خاک در زمان عملیات تقسیم بندی می کنند:
خاک
ورزی اولیه معمولا خاک سطحی و اغلب بقایای گیاهی را برگردان می کند خاک
ورزی اولیه اغلب اولین عملیات پس از برداشت محصول می باشد.
ماشین آلات خاک ورزی ثانویه مقدار کمی از خاک و بقایای مانده از گیاهان را با خاک مخلوط و دفن می کنند.
بنا
به دلایل خوب و منطقی بسیاری ما در زمین های زراعی کشت می کنیم در حالیکه
از طرفی ممکن است اثرات منفی نیز داشته باشد . اگر سطح خاک خالی و دارای
پوشش نباشد یک عامل بسیار خوب برای فرسایش توسط باد و آب است فرسایش یک
مسئله مهم است زیرا ما خاک حاصلخیز سطحی که تشکیل شده از مواد آلی و مغذی
است را از دست می دهیم و این باعث کاهش حاصلخیزی و باروری خاک میگردد. روش
های مدیریتی جهت کنترل فرسایش میتواند کار آمد باشد در یک سیستم مدیریتی
جدید از خاک ورزی سبک و ناچیز و همچنین باقی گذاشتن بقایای گیاهی در سطح
خاک استفاده می شود. در سال های اخیر اکثر کشاورزان از این راه و روش
استفاده می کنند به این روش بدون خاک ورزی ، سیستم مدیریتی باقی مانده های
گیاهی ، حفظ خاک و خاک ورزی و .... می گویند امیدواریم در ادامه تصاویر به
شما کمک کند تا تفاوت های گاو آهن ها و چگونگی تاثیر آنها بر حاصلخیزی و
فرسایش خاک را درک کنید..
گاوآهن های برگردان دار این نوع گاوآهن ها در
اروپا استفاده می شده و از آنجا به سایر نقاط جهان منتقل شده است این نوع
گاو آهن ها 90 تا 95 درصد بقایای گیاهی را در هر سری عملیات دفن می کنند و
تنها 5 تا 10 درصد از بقایا و خاک سطحی زیر و رو نمی گردد.
:گاو آهن های دیسکی
این
نوع گاوآهن ها در سر تا سر آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد و 80 تا 90
درصد بقایای گیاهی را برگردان می کند و تنها 10 تا 20 درصد بقایا درسطح خاک
باقی می ماند..
گاو آهن های چیزل:
این نوع گاو آهن ها بطور مساعد و
با ملایمت 70 درصد بقایا را دفن می کنند و ما بقی را در سطح خاک وا می
گذارند و فاصله چیزل ها و سرعت تراکتورتعیین کننده میزان کمی کار است..
گاو آهن های ساب سویلر:
این
نوع گاو آهن ها برای شکستن نواحی سخت و زیرین خاک برای بهبود نفوذ آب و
گسترش ریشه ها استفاده می شود و معمولا 90 درصد بقایای گیاهی در سطح خاک
باقی می ماند.
گاو آهن های اسویپ این نوع گاو آهن ها 90 تا 95 درصد
بقایای گیاهی را در سطح خاک باقی می گذارند و اغلب برای کنترل علف های هرز
مورد استفاده قرار می گیرند
توضیحات بیشتر از منابع فارسی:
گاوآهن های برگردان دار:
گاو آهن های برگردان دار از نظر نیروی کششی به دو دسته تقسیم می شوند :
الف
گاو آهن های برگردان دار دامی : گاو آهنی است قدیمی و سبک که بوسیله دام
کشیده می شود و طرز کار آن شبیه گاو آهن های تراکتوری است .
ب گاو آهن
های برگردان دار تراکتوری :گاو آهن هایی هستند نسبتا سنگین و متناسب با
قدرت تراکتور ساخته می شوند که خود این ها هم از نظر اتصال به نیروی محرکه
به سه دسته تقسیم می شوند .
1) گاو آهن های برگردان دار کششی:
دارای
سه چرخ به نام های چرخ شیار و چرخ عقب و چرخ زمین که این چرخ ها علاوه بر
تحمل وزن گاو آهن تعادل آن را هم حفظ می کند . ماربد آن برای اراضی که خاک
نقاط مختلف آن مختلف می باشد استفاده می شود . عمل آن بگونه ای است که خاک
را برده و سست کرده و با زاویه ای مناسب بر می گرداند و روی خاشاک و مواد
آلی را می پوشاند .
2)گاو آهن های برگرداندار نیمه سوار :
این نوع
گاو آهن های دارای یک چرخ عقب می باشد که قسمتی از وزن گاو آهن را تحمل
میکند این گاو آهن به بازوی طرفین دستگاه هیدرولیک متصل می شود و گاو آهن
به وسیله یک چرخ دنباله دار قابل گردش حمل می گردد در حالی که گاو آهن های
کششی توسط مالبند دستکاه به مالبند تراکتور متصل و کشیده می شوند.
3)گاو آهن های برگردان دار سوار :
این نوع گاو آهن ها فاقد چرخ می باشند و کاملا بوسیله اتصال سه نقطه به تراکتور وصل می شوند .
گاو آهن های برگردان دار دو طرفه:
این
نوع گاو آهن شبیه گاو آهن های یک طرفه است فقط به جای دیرک شاسی آن شبیه
گاو آهن های معمولی است که در بالا و پایین شاسی خیش ها به طور قرینه بسته
شده است کاربد این نوع گاو آهن ها در اراض شنی و رسی و در زمین های کوچک و
کم عرض یا بین ردیف های درخت مورد استفاده قرار می گیرد .
گاو آهن های بشقابی:
به
گاو آهن مقعر یا تو گود هم معروف است و برای عملیات خاک ورزی اولیه مورد
استفاده قرار می گیرد بشقاب های مقعر به صورت جدا از هم بر روی یک شاسی
قرار گرفته اند و عمق کار بوسیله چرخ تنظیم عمق که حداکثر یک سوم قطر بشقاب
می باشد انجام می گیرد این چرخ مانع بسیار خوبی است برای اینکه نمیگذارد.
مرکز بشقاب با خاک تماس پیدا کند ولی در نوع گاو آهن بشقابی سوار عمق کار
بوسیله تراکتور تنظیم می شود و مسلما خاک را مثل گاو آهن های برگردان دار
زیر و رو نمی کند بلکه عمل آنها بیشتر مخلوط کردن آنها است
گاو آهن های زیر شکن :
کاربد
این نوع گاو آهن ها در زمین های رسی و سفت می باشد و در عمق زیاد حدود 90
سانتی متر کار میکنند و خاک را به هیچ عنوان بر گرداننمی کنند . شخمی که با
این نوع گاو آهن زده می شود فقط به منظور سرعت دادن رطوبت در طبقات زیرین
خاک زراعی و نفوذ هوا و غیره می باشد .
گاو آهن های چیزل:
در بعضی از
نقاط به کلتیواتور مزرعه معروف است در صورتیکه گاو آهن چیزل دارای
ساختمانی سنگین تر می باشد و اصولا برای خاک ورزی اولیه بکار برده می شود
در حالی که کلتیواتور های مزرعه عمدتا به منظور خاک ورزی ثانویه و از بین
بردن علف های هرز مورد استفاده قرار می گیرد . کاربرد این نوع گاو آهن ها
به منظور نرم کردن خاک و نفوذ هوا و رطوبت در زمین است . عمق کار آن حدود
40 سانتی متر می باشد و دارای دو نوع سوار و کششی می باشد
آب مایه حیات است و به گفته خداوند:(و من جعلنا من ماء کل شئ حی.)(و هر چیزی را از آب زنده کردیم)و این نعمت الهی غیر قابل جایگزین و از جمله انفال متعلق به همه ساکنین یک سرزمین بوده و دسترسی به آب به خصوص برای شرب و بهداشت حق همه انسانهاست.
روند رو به تزاید جمعیت و گسترش شهر نشینی نیاز مند تامین آّب شرب و بهداشت جامعه,امنیت غذایی,محیط زیست افراد,تامین آب کشاورزی وصنعت که به عنوان ارکان حیات انسانهاست, میباشد. ادامه مطلب ...
تلاش
برای بهره گیری از سیستم های بیولوژیک تثبیت کننده ازت به عنوان مناسبترین
جایگزین برای کودهای ازتی ابعاد گسترده تری یافته و جلوه های روشنی از
امکان تحقق آرمان دیرینه محققان بری استفاده از این پدیده مفید در کشت
محصولات استراتژیک مانند انواع غلات ظاهر شده است.یکی از روشهای تولید
کودهای بیولویک استفاده از باکتریهای همیار(Associative) است.
همیاری بین باکتریها وگیاهان که همیاری همزیستی(Associative Symbiosis)
نیز نامیده می شود به معنی ارتباط متقابلا مفید بین باکتریها و گیاهان
بدون تشکبل اندام همزیستی خاص می باشد. پتانسیل واقعی تثبیت ازت به این روش
در حدی است که می تواند تا 50 درصد از ازت مورد نیاز گیاه را تامین
نماید.
دلایل تثبیت ازت به روش همیاری
- افزایش ارت کل تثبیت شده در بعضی مناطق که تثبیت ازت به روش همیاری می تواند بهترین دلیل برای این افزایش باشد ؛
- احیای استیلن به اتیلن توسط قطعات ریشه، ریشه و خاک اطراف آن و همچنین توسط گیاه دست نخورده ؛
- وارد شدن 15Nاز 15N2به بعضی گیاهان.
انواع همیاری :
1- همیاریهای فیلوسفریفیلوسفر(سطح
برگ گیاهان) به دلیل عرضه رطوبت وترکیبات مختلفی از جمله کربوهیدراتها،
جایگاه مناسبی برای فعالیت بعضی میکروارگانیسمها به شمار می رود. باکتریهای
گرم منفی وحاوی رنگدانه های زرد و مخمرها در فیلوسفر فراوان تر هستند.
بعضی ازباکتریهای هتروتروف و سیانوباکتریهای موجود در سطح برگ می توانند
ازت مولکولی هوا را تثبیت کنند. این باکتریها از انواع هوازی ، بیهوازی و
هتروتروفهای اختیاری هستند.
گیاهان میزبان از جنسهای مختلف گیاهی بوده و
از نظر جغرافیایی در تمام نقاط دنیا پراکنده هستند ولی به دلیل بالا بودن
میزان رطوبت در مناطق حاره ، فیلوسفر گیاهان این مناطق شرایط مناسب تری را
برای فعالیت میکروارگانیسمهای تثبیت کننده ازت فراهم می کند. باکتریهای
تثبیت کننده ازت در فیلوسفربیشترمتعلق به خانواده انتروباکتریاسه و
ازتوباکتریاسه هستند. میزان تثبیت ازت توسط این همیاری در حد چند کیلوگرم
در هکتار برآورد شده است.
2- همیاریهای ریزوسفریهمیاری بین
باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری و گیاهان میزبان بدون تشکیل اندام
تمایز یافته خاصی در ریشه این گیاهان صورت می گیرد. باکتریهای همیار ،
علاوه بر تثبیت ازت می توانند با ترشح مواد محرک رشد باعث افزایش رشد گیاه
شوند. اولین مورد همیاری بین باکتریها و گیاهان در سال 1972 میان باکتری
ازتوباکتر پاسپالی و گیاه پاسپالوم نوتاتوم گزارش گردید. برآورد شده است که
این باکتری می تواند در همیاری با گیاه میزبان سالیانه تا 90 کیلوگرم در
هکتار ازت تثبیت نماید. همچنین مشخص شده است که مقادیر قابل توجهی ازت در
اراضی کشاورزی مناطق گرمسیر(حاره) مخصوصا در کشتزارهای برنج و نیشکرو
همچنین در مراتع تثبیت می شود و بررسیها نشان داده است که گیاه برنج می
تواند 20 تا 30 درصد از نیاز ازتی خود را از طریق تثبیت بیولوژیک ازت تامین
نماید.
بعد از کشف همیاری بین باکتری ازتوباکتر پاسپالی و گیاه
پاسپالوم نوتاتوم ، همیاری بین باکتریها وگراسهای علفی و غلات در زیست ـ
بومهای طبیعی و کشاورزی در حد وسیعی مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعات
منجر به شناسایی جنسها و گونه های جدیدی از باکتریهای تثبیت کننده ازت
مانند ازوسپیریلوم ،کلبسیلا ، هرباسپیریلوم ، انتروباکتر ، اروینیا ،
باسیلوس ، استوباکتر و باکتریهای شبه سودوموناس گردید( جدول 1 ). از این
باکتریها ، مهمترین باکتری که در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب
کرده است باکتری ازوسپیریلوم می باشد.
جدول 1 - مهمترین باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری با گیاهان غیر لگوم.
جنس و گونه باکتری گیاه- میزبان منبع
ازوسپیریلوم
ازوسپیریلوم لیپوفروم
ازوسپیریلوم برازیلنس
ازوسپیریلوم آمازوننس
ازوسپیریلوم هالوپریفرنس گرامینه ها
برنج ، سورگوم ، ذرت
نیشکر ، گراسها
همیاری باکتریهای جنس ازوسپیریلوم و گیاهان
اکولوژی و گیاهان میزبانازوسپیریلوم یکی از مهمترین میکروارگانیسم های تثبیت کننده ازت در مناطق گرمسیر می باشد. این باکتری با گیاهان تک لپه ای مختلفی از جمله غلات مهم زراعی مانند گندم، برنج، ذرت و گیاهان دیگر مانند سورگوم، نیشکر، ارزن، چاودار و گراسهای علفی مانند دیجیتاریا و کالار گراس و همچنین با تعدادی از گیاهان دو لپه ای بصورت همیاری زیست می کند. پراکنش جغرافیایی ازوسپیریلوم بسیار گسترده می باشد، بطوریکه وجود این باکتری در خاک و ریشه گیاهان مناطق معتدل، سرد و گرمسیر دنیا گزارش شده است ولی فراوانی آن در مناطق گرمسیر بیشتر است.
طبقه بندی
باکتریهای
جنس ازوسپیریلوم از خانواده اسپیریلاسه می باشد. جنسهای دیگر این خانواده
آکواسپیریلوم ، هرباسپیریلوم و کامپیلوباکتر هستند. در مورد تاریخچه باید
گفت که در سال 1922 بیجرینک باکتری جدیدی کشف کرد و ابتدا آن را ازتوباکتر
اسپیریلوم نامید ولی در سال 1925 نام آن را به اسپیریلوم لیپوفروم تغییر
داد. توانایی تثبیت ازت توسط این باکتری در سال 1963 بوسیله بکینگ با روش
ایزوتوپی 15N مشخص گردید. در سال 1978 تاراند و همکاران با تعیین درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA باکتری ، نام ازوسپیریلوم را برای این جنس پیشنهاد کردند زیرا درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA این باکتری برابر 71-69 بدست آمد که بسیار بیشتر از درصد مربوط به جنس اسپیریلوم بود.
تاکنون
بر اساس خصوصیات ظاهری و قرابت ژنتیکی، پنج گونه ازباکتریهای این جنس به
نامهای برازیلنس، لیپوفروم، آمازوننس، هالوپریفرنس و ایراکنس شناسایی شده و
مورد تایید قرار گرفته است
فرسایش نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارات زیاد و جبران ناپذیری را به جا می گذارد، بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز زیانهای فراوانی را سبب میگردد. بنابر این نباید مساله حفاظت و حراست خاک را کوچک و کم اهمیت شمرد.
اگر استفاده خاک بر اساس شناسایی استعداد و قدرت تولیدی آن ومبتنی بر رعایت اصول صحیح و علمی باشد، خاک از بین نمی رود[2]. فقط در سایه حمایت پوشش نباتی(درختان یا سایر گیاهان) بوده که فرسایش خاک بسیار کند شده و تعادلی در تشکیل و فرسایش خاک ایجاد گردیده است.
این تعادل مساعد که تحت تاثیرشرایط طبیعی حکمروا شده بود،از زمانی که بشر زمین را به منظور تهیه محصول وبدست آوردن غذا و دیگر مایحتاج خود ،موردکشت و زرع قرار داد تا از آن به عنوان مرتع استفاده کرد، بر هم خورد و زمین ها در معرض فرسایش شدید و وسیع قرار گرفت .
بنابراین فرسایش قبل از آنکه مورد بهره برداری انسان قرارگیرد نیز اتفاق میافتاده(فرسایش طبیعی) ولی از وقتیکه انسان در آن به کشت و زرع پرداخت باعث فرسایش بیش از حد(فرسایش سریع وشدید) خاک شده است.
درست است که از خاک هایی که در نتیجه فرسایش آبی شدید ازنقاط مرتفعتربه نقاط پستتر یا چالهها وپشت سدها منتقل میشود، باز زمین به وجود میآید واین گونه زمینها اغلب امکان دارد زمینهای رسوبی یا آبرفتی حاصلخیزی باشد(کما اینکه زمینهای حاصلخیز را در اکثر موارد همین زمینهای رسوبی یا آبرفتی تشکیل میدهد) ولی از آنجا که مقدار زمینیکه بر اثر رسوب و تجمع مواد بوجود میآید در مقابل سطحهاییکه خاک آن فرسایش یافته است، ویران میشود، تا این رسوبات را بوجود آورد،آنقدر ناچیز و بیارزش است،که به منظور جلوگیری از تخریب و زیانهای بیشتر و همچنین حفظ تعادل طبیعت باید با اقدامات سریع وجدی تا آنجا که ممکن است مانع از فرسایش خاک شد.
طبق محاسباتی که صورت گرفته است، بطورکلی برای تشکیل یک سانتیمترخاک 500 تا 800 سال زمان لازم است، و اگر حساب کنیم که خاک زراعتی 25 سانتیمتر عمق داشته باشد پس این ضخامت خاک، طی 20 هزار سالکارمداوم طبیعت بوجود آمده است.
در طبیعت دو نیرو، یا دو عامل وجود دارد که باعث جابجایی خاک یا به عبارت دیگر فرسایش خاک میشود: آب و باد[1].
یکی از مهمترین فرایندهای طبیعی در مناطق خشک و نیمهخشک و فرا خشک فرسایش بادی است.این فرایند در شرایطی رخ میدهد که علاوه بر وجود خاک حساس، باد دارای حاکمیت و سرعت قابل توجه باشد. انتقال ذرات خاک به صورتهای مختلف معلق، جهشی و خزشی انجام میگیرد وباعث خسارتهای جدی به محیط زیست میشود[3]. فرسایش آبی در بند 8 مفصلا شرح داده خواهد شد.
فرسایش طبیعی یا بطئی که فرسایش عادی هم نامیده میشود پیوسته در طبیعت بوسیله آب یا باد صورت گرفته و میگیرد و نتیجه قوه ثقل، سرازیری دامنه ها، جریان آب سطحی روی زمین،وجود نهرها و رودها و یخچالها وغیره است.
عمل این نوع فرسایش کند و هماهنگ با تولید خاک است بدین معنی که از یک طرف خاک تشکیل میشود و از طرف دیگر امکان دارد فرسایش یابد.عوامل طبیعی مؤثر در فرسایش سبب فرسایش یافتن قلل مرتفع وکاهش ارتفاع آنها و همچنین پر کردن درهها و چالهها میشود که نتیجه آن صاف و هموار شدن سطح زمین است.
در این نقل وانتقال خاک، در صورتی که عمل خاکسازی بیش از فرسایش باشد، موجب افزوده شدن وگسترش خاکها میشود، اگر متعادل باشد،یک هماهنگی بین فرسایش و خاکسازی بوجود میآید ولی چنانچه تخریب سریع و شدید وعمل خاکسازی ضعیف باشد، تعادل طبیعی بر هم میخورد.
در چنین وضعی که زمین بشدت فرسایش مییابد سنگهای مادر ظاهر میگردد وچهره زمین به صورت لخت و بایر درمیآید. مبارزه بااین فرسایش بسیار مشکل و در بسیاری از موارد غیر ممکن است. فرسایش سریع یا مخرب همانطور که ذکر شد نتیجه تاثیر اعمال بشر است.
فرسایش چه توسط باد صورت گیرد چه توسط آب، خواه عادی باشد خواه سریع، دارای سه مرحله است: مرحله کنده شدن خاک، مرحله انتقال خاک و مرحله انباشته شدن و تجمع خاک.
در این مرحله، ابتدا خاکدانهها بر اثر از بین رفتن هوموس و کلوئیدهای خاک، چسبندگی خود را از دست میدهند و از هم میپاشند. در نتیجه خاک آماده فرسایش میشود. در چنین وضعی، خاک سطحالارض که حاصلخیزترین قسمت خاک است، به طور ناگهانی یا بتدریج بوسیله آب یا باد از جای خود کنده میشود.
چون ذرات خاک چسبندگی خود را از دست دادهاند، نمیتوانند در مقابل جریانهای شدید آبها یا بادهای تند مقاومت کنند، در نتیجه از جای خود کنده میشوند و به نقطه دیگر منتقل میگردند.
در مورد فرسایش آبی معمولا مواد از منطقه مرتفعتر به محل پستتر منتقل میگردند. مسافتی را که آب یا باد مواد را با خود میبرد به عوامل مختلفی بستگی دارد، از آن جمله میتوان در مورد آب، شدت آب، شیب زمین، ریز و درشتی آبرفتها( شن، رس و غیره)، و در مورد فرسایش بادی شدت باد، قطر بادرفتها و همچنین مسطح و وسیع بودن جلگهها و دشتها را نام برد.
بادرفتها (موادی که توسط باد حمل میگردند) هر جا به مانعی (گیاه، دیوار، سنگ و غیره) برخورد کند فورا بر روی زمین میافتد و درآنجا رویهم انباشته میشوند. این مواد در شرایط فوقالعاده تشکیل تپههای بزرگ و حتی تودههای عظیم شنی یا ماسهای شبیه کوه را میدهد.
آبرفتها بتدریج که از شدت جریان آب و شیب زمین کاسته میشود از حرکت بازمیماند و در سطح زمین رسوب میکند (ابتدا ذرات درشتتر و بعد ذرات ریزتر). در بعضی موارد تجمع مواد آبرفتی بقدری زیاد است که یک طبقه رسوبی قابل توجهی را تشکیل میدهد.
شکل ظاهری فرسایش آبی با شکل ظاهری فرسایش بادی فرق دارد. بعلاوه فرسایش آبی یا بادی خود بر اثر شدت و ضعف عوامل فرسایشی و مساعد بودن یا نامساعد بودن شرایط محیطی برای فرسایش به اشکال مختلف در میآید. روی همین اصول است که در نقاط مختلف و در شرایط مختلف، زمین به درجات مختلف و به اشکال مختلف فرسایش یافته است.
عمل عامل فرسایشی در این فرسایش، در تمام سطح زمین است. این شکل فرسایش بیشتر منشا بادی دارد، ولی طبیعی است که فرسایش آبی نیز ابتدا به طور سطحی اتفاق میافتدکه به علت فرسایش یکنواخت در تمام سطح کمتر محسوس میگردد.
این نوع تخریب با ظهور لکههای سفید و روشن در سطح نمودار میشود و نشان دهنده تخریب و از بین رفتن سطحیترین قسمت زمین، آن هم به صورت لکهلکه است. اختلاف رنگ بین قسمتهای فرسایش یافته و فرسایش نیافته علامت این تخریب است، زیرا قسمت رویی به علت دارا بودن مواد آلی، غالبا تیره رنگ میباشد. علامت دیگر این فرسایش وجود ریگ و سنگریزههای آزاد در سطح زمین است. در این نقاط باد ذرات ریز را با خود برده و ریگ و سنگریزه در سطح زمین باقی مانده است.
منشا این تخریب اغلب باران است و در پیدایش آن عامل، شیب بسیار موثر میباشد. فرسایش شیاری یا آبراههای، در دامنه کوهها و حتی در سطح زمینهای کم شیب نیز به سهولت دیده میشود. این شکل فرسایش، پیشرفتهتر از فرسایش سفرهای بوده و ممکن است به صورت خطوط موازی نیز ظاهر شود که ابتدا کم عمق است ولی به سرعت عمیقتر میشود. این شکل فرسایش، تا زمانی که سنگ مادر ظاهر نشده است، بنام فرسایش شیاری خوانده میشود.
این شکل فرسایش بیشتر منشا بادی دارد. چالهها در نتیجه توسعه فرسایش سطحی و بزرگتر شدن چالههای کوچک نخستین، بوجود میآید. در بسیاری از نقاط دشت لوط و حواشی دشت کویر سطحهای وسیعی از زمین دیده میشود که بر اثر باد بصورت چاله چاله در آمده است. این چالهها نشانه فرسایش بادی شدید در این نواحی است. بادهای شدید موادی را که از کندن این چالهها بدست میآورد، کیلومترها با خود میبرد.
منشا این فرسایش، آب است. در این فرسایش عمق و عرض زمینهای فرسایش یافته بیشتر از فرسایش شیاری است.
این شکل فرسایش، بر اثر پیشرفت فرسایش شیاری بوجود میید، به این نحو که شیارها به هم میپیوندند، در نتیجه زمین بیشتر شسته میشود و نهرها یا خندقهایی در سطح زمین تشکیل میگردد. در این تخریب، سنگ مادر ظاهر میشود و آنقدر عمیق و عریض است که گاوآهن قادر به عبور از آنها نیست. این خندقها یا نهرها تدریجا عمیقتر میشوند. عمق خندقها به یک متر یا بیشتر میرسد و بتدریج شکل آنها تغییر میکند. این عمل در صخرههای سست، خاکهای رسی و رسی آهکی بیشتر دیده میشود. این فرسایش اغلب در محدوده آب و هوای خشک و در نواحی که تغییرات درجه حرارت در فصول مختلف در آنجا شدید است ظاهر میگردد. البته این شکل تخریب در زمینهای جنگلکاری شده نیز دیده میشود و ساختمان زمینشناسی خاک هم در این فرسایش بیتاثیر نیست.
با توسعه خندقها و عریضتر شدن آنها، آب علاوه بر خاک سطحالارضی، خاک زیری و خاک تحتالارضی را نیز از جا میکند و با خود میبرد. فرسایش خندقی علاوه بر ویرانی خاک زراعتی، سبب وارد آمدن خسارات زیادی به راهها، جادهها، خطوط ارتباطی و مجاری آبها و همچنین موجب افزایش هزینه نگهداری تاسیسات مزبور نیز میشود. شخم زدن شیبهای تند و چرای بیش از حد و لگدکوب شدن خاک مراتع طبیعی توسط احشام، باعث از بین رفتن پوشش نباتی و کنده شدن خاک و در نتیجه پیدایش آبراهاها و خندقها میگردد(شکل1).
شکل1- فرسایش خندقی در پایین دست اراضی کشاورزی
فرسایش سیلابی یک تخریب ساده نیست. در مناطق کوهستانی و حتی در زمینهای سست جلگهای فرسایش شیاری و خندقی ممکن است به فرسایش سیلابی تبدیل گردد. در این فرسایش جریان آب بویژه آبهای گلآلود، حامل ریگ و شن و غیره، موجب شسته شدن اطراف آن و حمل مواد بیشتر با خود میگردد. با این عمل، زمینهای دیواره بستر، استحکام و قدرت خود را از دست میدهد و بتدریج و در مواقع جاری شدن سیلابهای شدید حتی به طور ناگهانی ریزش میکند و امکان دارد که موجب تخریب و ویرانی مزارع و دهاتی که در جوار این مسیلها واقع شدهاند، بشود. با افزایش مواد خاکی در آب، وزن مخصوص آن بیشتر و قدرت و نیروی درهم کوبنده آن زیادتر میگردد.
این نوع فرسایش در روی زمین اغلب به شکل عوارض زمین که معرف حرکات خاک در گذشته است ظاهر میگردد. این حرکات عبارتست از تورم و بالا آمدن خاک، سرخوردگی، خزیدن زمین و ریزش خاک (حرکت یخچالها).
در فرسایش تودهای قسمتی از خاک دامنه کوهها به حرکت در میآید که یا ممکن است بر اثر اشباع شدن خاک طبقه رویی از آب و نفوذپذیری خاک طبقه زیری، خاک رویی به حرکت در آید، یا ممکن است بر اثر لغزش این عمل اتفاق افتد، به این معنی که تودهای از کوه از محل اولیه خود جدا میشود و در محل دیگری قرار میگیرد، یا ممکن است در نتیجه ریزش باشد که در این حالت قسمتی از کوه ریزش میکند و در سطحهای پایینتر روی هم انباشته میشود[1].
یکی از جالبترین و نادرترین ای فرسایشها، فرسایش تونلی می باشد. این فرسایش در این ناهمواری اشکالی را شبیه به لانه روباه بوجود آورده است که به نام اشکال فرسایش تونلی معروف هستند. اشکال فرسایش تونلی مطالعه شده در منطقه ساختاری ساده داشته و شامل تعدادی حفره یا گودالهای قیفی شکل با ابعاد گوناگون و یک شبکه زهکشی زیرزمینی بوده که این شبکه توسط خروجی هایی به شکبه زهکشی سطحی متصل است. علیرغم ساختمان فیزیکی ساده این اشکال، مکانیسم تشکیل آنها بسیار پیچیده می باشد[4].
فرسایش دارای اثرات نامطلوب و عواقب شومی است که در زمینههای مختلف باعث خسارات و ناراحتیهای فراوان میگردد.
بر اثر فرسایش، خاک رو که از نظر کشاورزی فعالترین و بارخیزترین قسمت پوسته جامد زمین است، فرسوده میشود و از بین میرود و در نتیجه حاصلخیزی آن کاهش مییابد. فرسایش چنانچه شدید باشد، بکلی بارخیزی خاک را از بین میبرد.
چنانچه قابلیت نفوذ آب یا هوا در خاک، بر اثر کم شدن یا از بین رفتن ماده آلی و تاثیر سایر عوامل کاهش یابد، خاکدانهها متلاشی و از هم جدا میشود، در نتیجه، ساختمان خاک متراکم میگردد. در چنین حالتی در فصل مرطوب، محیط نامساعد و خفهکنندهای در خاک بوجود میآید. چون در این صورت هوا و آب نمیتواند در خاک نفوذ کند و همچنین خاک قادر نیست آّب را برای فصل خشکی در خود ذخیره نماید، از نظر شیمیایی و بیولوژیکی شرایط در خاک بسیار نامساعد میگردد. در چنین محیطی بتدریج موجودات کوچک خاکزی (میکروارگانیزمها) از بین میروند و هوموس خاک تلف میشود. بر اثر از بین رفتن مواد آلی (هوموس)، کمبود مواد ازتی خاک نیز ظاهر میگردد. با از بین رفتن هوموس و موجودات زنده، خاک حاصلخیزی خود را بکلی از دست میدهد.
چنانچه فرسایش بسیار شدید و عمیق باشد، ترمیم خرابیها مستلزم صرف وقت و هزینه زیاد است و در شرایط فوقالعاده حتی بعید به نظر میرسد.
حاصلخیزی خاک نه تنها بر اثر فرسایش کاهش مییابد،بلکه بر اثر تجمع آبرفتهای نامرغوب و بادرفتهای شور در سطح زمینهای دایر نیز در معرض خطر قرار میگیرد. اغلب مشاهده شده است که زمین بسیار حاصلخیز بوده ولی بر اثر جاری شدن سیلاب یا سیلابهای شور یا بادرفتهای شور در سطح آن، حاصلخیزی خود را از دست داده است.
6-2- اثر فرسایش بر روی کاهش آبهای زیرزمینی
پوشش گیاهی نه تنها خاک را حفظ میکند و مانع از فرسایش آن میشود، بلکه در حفظ آب نیز بسیار موثر است. در نقاطی که زمین پوشش گیاهی دارد (که این پوشش مانع از فرسایش آن میشود)، به هنگام بارندگی قطرات آب به هنگام فرود آمدن ابتدا به اندام گیاه برخورد میکند و بصورت ذرات ریز در میآید که بهتر جذب زمین میگردد. از طرف دیگر ریشههای گیاه و هوموس موجود در خاک، آبی را که به زمین میرسد جذب میکند و به این طریق مانع از جاری شدن آن در سطح زمین میگردد. آبی که به طریق مذکور در خاک حفظ میشود بعدها بصورت آب چشمهسار از کف درهها بیرون میآید و آبهای دائمی را تشکیل میدهد یا به عنوان آب زیرزمینی در آن محل یا نقاط دورتر از آنها بهرهبرداری میشود.
بعکس، کوهها یا زمینهای شیبداری که پوشش گیاهی ندارد و فرسایش یافته است، قادر نیست آبهای برف و باران را در خود نگه دارد. چون به همین علت منابع آبهای زیرزمینی تغذیه کافی نمیشود، در فصول خشکی قناتها دچار کم آبی و در شرایط فوقالعاده حتی خشک میگردد.
6-3- اثر فرسایش در پر شدن سریع سدها
در حفظ خاکهای حوزه آبریز رودهایی که بر روی آنها سد بسته شده است، نسبت به رودهایی که بر روی آنها سد بسته نشده است باید بیشتر دقت بشود و عملیات حفاظتی به منظور جلوگیری از فرسایش خاک سریعتر و جدیتر و موثرتر باشد، زیرا وجود سد خود در واقع در حکم یک صافی است که مانع عبور مواد محموله آب میشود. هرچه خاکهای حوزه آبریز رود مربوط بیشتر فرسایش یابد، به همان نسبت مواد بیشتری در پشت سدها جمع و روی هم انباشته میشود و در نتیجه عمر سد یعنی مدت بهرهبرداری از آن کوتاهتر میگردد.
6-4- اثر فرسایش در ایجاد سیلابهای خطرناک
در مناطقی که زمین پوشش گیاهی کم دارد یا بکلی فاقد آن است، در موقع بارندگیهای شدید یا ذوب شدن برفها، آب زیادی در دامنه کوهها جاری میشود که اغلب تشکیل سیلهای خطرناکی را میدهد. با فرسایش خاک و گلآلود شدن آب و وجود مواد دیگری از قبیل ریگ و قلوهسنگ و سنگ در سیلابها، قدرت خراب کننده آب فرسایش مییابد و با نیروی زیادتری باعث کنده شدن بستر رودخانهها و کنارههای مسیل میگردد و حتی خانههای مجاور رودخانهها و مسیلها را نیز ویران میکند و از این راه خسارات زیادی وارد میسازد[5].
همانطور که قبلا شرح داده شد، خاک توسط آب و باد فرسایش مییابد. پوشش گیاهی و هوموس در جلوگیری از هر دو نوع فرسایش (آبی و بادی) بسیار موثر است.
برای جلوگیری از فرسایش خاک در درجه اول باید هدف ایجاد پوشش گیاهی باشد. اما بدیهی است که در بعضی نقاط، شرایط طبیعی طوری است که امکان روییدن گیاه نیست ولی در هر حال باید اقداماتی در زمینه جلوگیری از فرسایش خاک صورت گیرد. در این شرایط بایستی از فکر ایجاد پوشش گیاهی در آن منطقه منصرف شد و روشهای دیگری را برای نفوذ دادن آب در زمین (در فرسایش آبی) و تثبیت خاک در فرسایش آبی و بادی در پیش گرفت. به عنوان مثال حفر جویها یا بانکتها در دامنه کوهها در جلوگیری از فرسایش آبی و استعمال مالچ نفتی در تثبیت ماسههای روان و دیگر اقدامات که ذیلا به شرح آنها خواهیم پرداخت.
لازم به ذکر است که اقدامات لازم درباره جلوگیری از فرسایش خاک و انتخاب روش و بکار بردن وسیله صحیح برای مبارزه با آن باید با مطالعات و بررسیهای دقیق و توجه به وضع اقلیمی و جغرافیایی و حتی اجتماعی منطقه مربوطه صورت گیرد نه آنکه یک فرمول و یک دستورالعمل برای مبارزه با فرسایش بادی برای کلیه نقاط بکار برده شود.
8-1- مبارزه با فرسایش خاک در آبخیزها (آبخیزداری)
معمولا برای حفظ خاک و مبارزه با فرسایش دو راه وجود دارد: مبارزه مستقیم و مبارزه غیر مستقیم. این دو روش مبارزه نمیتوانند جایگزین یکدیگر شوند، بلکه بصورت مکمل میباشند. استفاده از فعالیتهای مدیریتی (Best Management Practices)، در قالب مدیریت جامع حوزههای آبخیز، روشی مناسب در کنترل و کاهش میزان فرسایش و رسوب است[2].
1- مبارزه غیر مستقیم:
در مبارزه غیر مستقیم هدف ایجاد پوشش گیاهی یا بیشتر کردن آن است. برای نتیجه گیری بهتر، بایستی روش بهرهبرداری از زمین با حفظ خاک متناسب باشد و به جهت ایجاد تعادل بین خاک و گیاه و زمینهای مرتعی و جنگلی و زراعتی مشخص گردد تا نقاطی که استعداد جنگل را دارد، جنگلکاری، و قسمتهایی که برای مرتعداری مناسب است، در آنجا پوشش مرتعی ایجاد یا توسعه داده شود و خلاصه سطحهایی که برای کشاورزی مستعد است، گیاهان زراعتی مناسب با آن محل بویژه از خانواده لگومینوز کاشته بشود. هر چند گیاهان زراعتی خاک را به خوبی مرتع و جنگل در برابر عوامل فرسایشی حفظ نمیکنند، اما چون خاک استعداد کشاورزی دارد، چنانچه از روی اصول صحیح کشت و زرع گردد، هم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است و هم خاک حفظ خواهد شد.
در بهرهبرداری صحیح از خاک در نقاط کوهستانی معمولا باید نکات ذیل مراعات بشود:
زمینهایی که شیب آنها زیاد و صخرهای است و همچنین سطحهایی که خاکش کم است، مانند قله کوهها را باید به احداث جنگل اختصاص داد تا حساسیت خاک در مقابل فرسایش کم شود و زمینهایی که دارای خاک نرم و مرطوب و کوهپایهای است و نسبت به زمینهای جنگلی شیب کمتری دارد در آنها مرتع بوجود آورد و خلاصه اراضی که خاکش خوب و شیب آن کم است و دسترسی به آب آبیاری لازم هم هست، با احتیاط و از روی اسلوب صحیح کشاورزی بشود.
در اینجا قابل ذکر است که بسیاری از کارشناسان که برنامه آبخیزداری را اجرا میکنند معتقدند در نقاطی که منظور حفظ خاک است، به هیچ وجه نباید زراعت بشود، کمااینکه در ایران در کلیه حوزههای آبخیزداری بکلی مانع بهرهبرداری از زمین بصورت کشاورزی و برای دامداری میشوند، زیرا شخم زدن زمین و همچنین بدون پوشش گیاهی ماندن آن برای مدتی از سال به فرسایش خاک کمک میکند.
2- مبارزه مستقیم:
مبارزه غیر مستقیم یعنی ایجاد پوشش گیاهی یا تقویت پوشش زنده خاک بیشتر به منظور پیشگیری صورت میگیرد، در صورتیکه مبارزه مستقیم هنگامی شروع میشود که خاک فرسایش یافته باشد و باید اقداماتی انجام داد که خاک بیش از این فرسایش نیابد و امکاناتی فراهم کرد تا سطوح فرسایش یافته ترمیم گردد. بنابراین در مبارزه مستقیم وضع خاک از نظر فرسایش از مرحله پیشگیری به مرحله استعلاجی میرسد که انجام این امر مستلزم صرف هزینه زیاد است و اصل اقتصادی آن بایستی مراعات گردد.
فرسایش آبی موقعی اتفاق میافتد که سرعت آبهای جاری از سرعت آستانه فرسایش تجاوز کند. سرعت آستانه فرسایش، حداقل سرعتی است که آب بتواند ذرات خاک را با خود حمل کند. در مبارزه مستقیم با فرسایش آبی، هدف نفوذ دادن آب بیشتر در زمین، یا هدایت آبهای اضافی به طرف مجاری خروجی و خلاصه جلوگیری از سرعت آبهای جاری در سطح زمین است تا به سرعت آستانه فرسایش نرسد که موجب فرسایش خاک گردد.
مبارزه مستقیم با فرسایش را معمولا از طریق ایجاد بانکتهای افقی در امتداد خطوط تراز و ایجاد سکوهای محافظ و حایل و دیگر اقداماتی که ذیلا به آنها اشاره خواهد شد، انجام میدهند[6].
الف) شخم حفاظتی
شخم مناسب، زبری سطح زمین را افزایش داده، سبب نفوذپذیری و کاهش میزان رواناب میشود. اثر شخم به میزان رطوبت موجود نیز بستگی دارد. شخم حفاظتی بستر کشتی است که حداقل 30 درصد سطح خاک با بقایای گیاهی برای کاهش فرسایش آبی، بعد از کشت پوشیده شود.
شخم حفاظتی دارای انواع گوناگونی میباشد: شخم مالچی، شخم نواری، شخم مرزی و شخم شکافی.
شخمهای مرزی و نواری و شکافی از انواع روشهای شخم در مزرعه در امتداد ردیفهاست که درهم ریختگی بقایای کشت بین ردیفها را به حداقل میرساند. مزیت اصلی شخم حفاظتی، حفاظت خاک با استفاده از بقایای کشت است.
در طی تحقیقات مشخص شده که با 9 تا 16 درصد افزایش در پوشش بقایای گیاهی، فرسایش به میزان 50 درصد کاهش یافته است . منافع دیگر شخم حفاظتی عبارتست از: افزایش نفوذپذیری، حفاظت از فرسایش بادی، کاهش تبخیر، افزایش مواد آلی خاک و ... .
ب) کشت روی خطوط تراز
کشت روی خطوط تراز یک روش موثر جهت کنترل فرسایش در زمینهایی با شیب کم تا متوسط میباشد و به مبنای کشت روی زمین شیبدار است، که آمادهسازی زمین، کشت و برداشت گیاه بر روی خطوط تراز انجام میگیرد.
این کشت سبب حفاظت در برابر فرسایش ورقهای و شیاری میشود و در مواقعی دارای بهترین عمل حفاظتی است که رگبارهایی با شدت کم تا متوسط بر روی شیبهای ملایم پدید آیند.
این روش، روشی مدیریتی است. کشت کنتوری سبب افزایش نفوذ و کاهش رواناب سطحی میشود و سبب نگهداری آبهای دریافت شده با حفظ منابع خاک میشود که در تولید محصول ضروری است. در مواقع وقوع رگبارهایی با شدت بالا و بر شیبهای تند، این روش دارای کمترین حفاظت است. موقعی که شدت رگبار بیشتر از میزان نفوذ شود، تجمع آب در پشت فاروها، سبب سرریز شدن میشود و آب از یک فارو به فاروی دیگر میرود و سبب تخریب زمین میگردد. این تخریب ممکن است سبب فرسایش موضعی شدید به شکل گالیها شود.
کشت روی خطوط تراز نیازمند توسعه نقشههای توپوگرافی جزیی است که خطوط کنتوری را روی زمین مشخص کنند. کشاورزان از این اطلاعات برای ایجاد ردیفهای کشت بر زمین استفاده میکنند. ایجاد ردیفهای کشت بستگی به اندازه زمین و عرض تجهیزات دارد. توجه اصلی کشاورز باید منوط به کاهش ردیفهای نشانه باشد. ردیفهای نشانه مناطقی در زمین هستند که عرض آنها کمتر از عرض تجهیزات است.
کارایی این روش به خصوصیات خاک، بارندگی و توپوگرافی بستگی زیادی دارد. کارایی آن در خاکهای با زهکشی ضعیف، بارندگیهای شدید و شیبهای زیاد کم است. شیب مناسب معمولا بین 3 تا 8 درصد است. نتایج 12 سال آزمایش در مورد کشت روی خطوط تراز نشان داد که این کشت نسبت به کشت در جهت شیب حدود 21 درصد افزایش محصول داشته است[7].
ج) کشت نواری
برای تکمیل کشت کنتوری میتوان از کشت نواری استفاده نمود. برای استفاده از کشت نواری دو روش وجود دارد: کشت نواری در امتداد تراز که محصولات بر نوارهای در امتداد خطوط تراز در مزرعه کاشته میشود در امتداد خطوط تراز در مزرعه کاشته میشود؛ روش دوم کشت نواری در مزرعه است که به معنای کشت محصولات در نوارهایی است که به صورت عمودی بر شیب عمومی مزرعه جای گرفتهاند.
هر دو روش کشت نواری سبب حفاظت در برابر فرسایش میشوند، اما کشت نواری بر خطوط تراز حفاظت بیشتری نسبت به کشت نواری در مزرعه دارد. پتانسیل سرریز شدن رواناب در کشت نواری روی خطوط تراز کمتر است. هر دو روش بصورت مدیریتی طبقهبندی میشود و عمل آنها کاهش منبع رسوب است و انتقال رسوب در مزرعه را متوقف میکنند.
در این نوع کشت نیز مشکل ردیفهای نشانه وجود دارد که با کشت نواری در مزرعه تعدیل میشود. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به شاخصهای ویژه موجود در مزرعه دارد. عموما کشت نواری بر روی خطوط تراز در مناطقی که شیب مزرعه تند باشد مورد استفاده قرار میگیرد. کشت نواری سبب نفوذ رواناب سطحی میشود و رسوبات مازاد در نوارهای کشت نهشته میشوند. بیشترین اثر کشت نواری در کاهش فرسایش خاک است. طبق بررسیهای انجام شده، کشت نواری نسبت به کشت روی خطوط تراز، فرسایش را حدود 50 درصد کاهش میدهد.
د) تناوب کشت حفاظتی
تناوب کشت حفاظتی میتواند سبب افزایش منافع اقتصادی و حفظ محیطزیست شود. تناوب کشت حفاظتی ، عملکرد مدیریتی کاهش منبع میباشدکه به معنای کشت انواع مختلف محصول در ترتیبهای مشخص در مزرعه است که چندین منفعت دارد. تناوب محصول عمدتا برای کاهش فرسایش خاک، بخصوص فرسایش ورقهای طرحریزی میگردد. تناوب محصول سبب نگهداری مواد آلی خاک میشود. انتخاب گیاهان جهت کنترل فرسایش خاک بر اساس مقدار بیومس موجود میباشد. تناوب کشت حفاظتی بستگی به شرایط محلی مانند نوع خاک و یا توپوگرافی دارد.
تغییر تناوب کشت سبب تشخیص کمبود یا ازدیاد مواد غذایی در مزرعه میشود. اثرات اقتصادی و زیست محیطی این روش بستگی زیادی به نوع محصول انتخاب شده دارد. باید مدنظر داشت که کشت تناوبی برای جلوگیری از فرسایش خاک، به تنهایی کافی نیست و این تناوب باید از مدیریت صحیح نیز برخوردار باشد. در صورت استفاده مناسب از علفها و گیاهان مرتعی در تناوب، فرسایش خاک به مقدار قابل ملاحظهای کاهش مییابد.
ه) نواحی بافر
نواحی بافر از بهترین فعالیتهای مدیریتی میباشند که سبب کاهش انتقال رسوب میشوند و بمعنای کشتها یا تیپهای طبیعی یا مصنوعی پوشش گیاهی است که بین منبع برداشت رسوب و منطقه تجمع یا انتقال قرار میگیرند. عمل اصلی این نوارهای علفی، کاهش سرعت رواناب و ته نشینی رسوبات است. ممکن است بصورت ترکیبی از نوارهای باریک بافر باشد که بطور متناوب با نوارهای عریض محصول کشت میشوند. نوارهای بافر عرض متفاوتی دارند و معمولا زیر کشت گیاهان دائمی مقاوم به فرسایش، مانند گراسها و لگومها قرار میگیرند و ممکن است در آنها درخت کاشته شود. عرض نوارها را طوری انتخاب میکنند که میزان تلفات خاک به کمترین مقدار برسد. بطور کلی عرض نوارها بر حسب شرایط محلی متفاوت است و به درجه، طول شیب، فرسایشپذیری خاک، نوع گیاه کشت شده در نوارها و خصوصیات بارندگی بستگی دارد. همچنین سرعت جریان در نوارهای بافر باید متناسب باشد.
نمونهای از نوارهای بافر، بافرهای حاشیه رودخانهها میباشد که منافع زیستمحیطی زیادی همراه با بهبود کیفیت آب دارند. این بافرها انتقال رسوب از زمینهای کشاورزی حاشیه رودخانهها را قطع میکنند. بههرحال تاثیر بافرها در جریانهای سطحی کوتاه مانند جریان ورقهای بیشتر است[8].
و) سکوبندی
سکوبندی در نواحی شیبدار صورت میگیرد و منظور از ایجاد سکو، از بین بردن شیب زمین بوسیله پلهبندی است. چون غرض از مبارزه با فرسایش آبی، جلوگیری از شدت جریان آب در سطح زمین و نفوذ دادن بیشتر آن در خاک است، دامنه کوهها را که ممکن است شیب ملایم داشته باشد، بصورت پلههای پهن یا تختهایی که همان سکوها باشد در میآورند و سطح هر پله را هموار میکنند تا آبهای جاری نتواند به کمک شیب زمین، بشدت جریان یابد. به این وسیله آبها در سکوها یا زمینهای تخت شده جمع میشود که در نتیجه بهتر و بیشتر در زمین آن نفوذ میکند. در روی همین سکوها که به حفظ خاک و استفاده بیشتر از آب کمک میکند، درخت یا گیاه دیگری میکارند.
دیواره سکوها را معمولا سنگچین میکنند، اما در نقاطی که سنگ کم است به طریق دیگر نیز میتوان عمل کرد. به عنوان مثال میتوان دیواره سکوها را از خاکهایی که از کندن دامنه کوه حاصل میشود، ساخت. در این روش باید گیاهان (درخت یا بوته) را با فاصله کم از هم در روی دیواره پایین و تکیهگاه سکو کاشت تا به این طریق از تخریب خاک و شسته شدن دیواره خاکی جلوگیری به عمل آید.
ز) چپرسازی و شمعکوبی و سنگچینی
این روش بیشتر برای نقاطی از سطح کوه که شیب آن زیاد و جنس زمین طوری است که دائم تخریب میشود و ریزش میکند (مثل تشکیلات شیستی) مناسب میباشد. البته در روش سکوبندی هم گاهی بجای دیواره سنگچین در پای سکوها از شمع استفاده میشود؛ با این تفاوت که در آنجا برای جلوگیری از ریزش خاک سکو، ولی در اینجا (در روش چپرسازی و شمعکوبی) که معمولا امکان ایجاد سکو نیست، وسیلهای برای جلوگیری از ریزش خاک و سنگ دامنههای پرشیب کوه است. چپر و شمعها را بیشتر سرشاخههای درختان تشکیل میدهد. بر اثر ریزش کوه و جمع شدن مواد در پشت این چپرها و شمعها، بطور طبیعی تقریبا یک سکو بوجود میآید که سطح آن مثل سطح سکوهای ساخته شده صاف نیست.
ح) احداث سدهای خشکهچین
در نواحی که سنگ زیاد است معمولا برای جلوگیری از فرسایش زمین و همچنین مرمت سطحهای فرسایش یافته در دامنه کوهها از سنگهای آن محل، سدهای کوچکی در نقاط فرسایش یافته بویژه در داخل آبراههها میسازند که به سد خشکهچین معروف است. در لابلای سنگها مواد چسبنده از قبیل گل یا گچ یا آهک و غیره نمیریزند، از اینرو آنها را خشکهچین میگویند. این سدهای کوچک که فقط با قرار دادن سنگها بر روی هم در روی خطوط میزان احداث میشوند، مانع از جریان شدید آب میشود و با ایستادن آب در پشت آن به نفوذ دادن آب در زمین کمک میکند که در نتیجه مانع از فرسایش خاک هم میشود[6].
باد مانند آبهای جاری، ولی به مقیاس کوچکتر، شکل سطح زمین را تغییر میدهد. این عمل بخصوص در مناطق خشک و صحرایی که تغییر سریع دمای هوا موجب تشکیل بادهای قوی و دائمی میشود، شدت بیشتری دارد. تغییر شکل سطح زمین بوسیله باد طی سه مرحله فرسایش، حمل و رسوبگذاری انجام میشود.
فرسایش بادی به دو صورت "روبش یا بادروبی" و "سایش" است. در جاهایی از سطح زمین که پوشیده از ذرات ریز و ناپیوسته و عاری از رطوبت و پوشش گیاهی است، جریان هوا میتواند ذرات را با خود حمل کند. بادبردگی تا رسیدن به سطح ایستایی ادامه مییابد. در جاهایی که زمین از ذرات ریز (ماسه و لای) و درشت (شن و قلوهسنگ) درست شده است، باد بطور انتخابی ذرات ریز را حمل میکند و ذرات درشت به تدریج بصورت پوشش ممتدی درمیآیند که اصطلاحا "سنگفرش بیابان" نامیده میشود. این پوشش از فرسایش بیشتر سطح زمین توسط باد جلوگیری میکند.
ذراتی که بوسیله باد حمل میشوند پس از برخورد به موانعی که بر سر راه آنها قرار دارند، موجب سایش سطح آنها میشوند. قطعات و تکه سنگهای پراکنده، بیرونزدگیها و حتی موانع مصنوعی مثل ساختمانها، دیوارها، تیرهای برق یا تلفن ممکن است در معرض سایش بادی قرار گیرند. سایش معمولا بر اثر برخورد ذراتی که نزدیک سطح زمین حرکت میکنند، انجام میگیرد. مبارزه با فرسایش بادی نیز مانند فرسایش آبی به دو طریق صورت میگیرد:
1- مبارزه غیر مستقیم:
در مبارزه غیر مستقیم با فرسایش بادی یا پیشگیری و ممانعت از اثر فرسایشی باد از اثر حفاظتی گیاه و هوموس استفاده میشود. افزایش پوشش گیاهی و هوموس هم از جمله به طرق زیر صورت میگیرد: جلوگیری از چرای بیموقع و بیش از حد احشام در مراتع و مزارع، استفاده از اراضی بر حسب استعداد آنها، کشت گیاهان مناسب، بویژه گیاهان بومی منطقه و همچنین دادن هوموس به زمین.
2- مبارزه مستقیم:
در نقاطی که باد، خاک را رفته و باعث خرابی شده و میشود، باید اقدامات جدیتر و موثرتری برای جلوگیری از اثرهای تخریبی آن و همچنین مرمت خاکهای فرسایش یافته صورت گیرد. چون شدت فرسایش و دیگر اثرهای تخریبی باد، با سرعت باد رابطه مستقیم دارد پس ضروری است که عمل مبارزه در درجه اول در جهت کاهش سرعت باد باشد. ازاینرو در مبارزه مستقیم، همواره سعی بر این است که از سرعت باد تا به حدی که قدرت حمل نداشته باشد، کاسته شود. برای این منظور موانعی در سر راه باد بوجود میآورند تا شدت آن را به کمتر از سرعت آستانه فرسایش برسانند. این موانع بادشکن نام دارد.
بادشکنها دیوارهای مخصوصی از ردیف درختان هستند که برای کاهش سرعت و شدت باد و خسارات ناشی از آن ساخته میشوند. بادشکن را نسبت به شرایط و امکانات، از موجودات زنده (گیاه) یا از مواد غیر زنده درست میکنند. بادشکن زنده از یک یا چند ردیف درخت تشکیل شدهاست که بطور عمود به جهت باد کاشته میشوند. در نقاطی که شرایط محیط اجازه رشد به گیاهان را نمیدهد یا زمینهای مورد حمله باد و هجوم از ماسه مساحت زیادی نداشته باشد یا احتیاج به موانع بلند نباشد، از موانع غیر زنده مانند حصیر، نی، سرشاخه درخت، بشکه، تختههای بلند و غیره به عنوان بادشکن و برای جلوگیری از حرکت ماسه و همچنین فراهم شدن امکانات جهت سبز شدن بذر و رشد گیاه استفاده میشود[9].
برای نتیجهگیری بهتر از احداث بادشکن، باید بویژه نکات ذیل را مورد توجه قرار داد:
- انتخاب نوع درخت بادشکن با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی محل.
- بررسی وضع خاک بویژه از لحاظ ساختمان و ریزی و درشتی خاکدانهها به منظور تعیین آستانه فرسایش و همچنین درجه شوری و PH آن.
- تعیین حداکثر سرعت باد و پیدا کردن جهت موثر و خطرناک آن.
- تعیین جهت بادشکن، فاصله دو بادشکن، طول و عرض و تراکم بادشکن.
بادشکنها موجب کاهش سرعت و شدت باد میشود و از قدرت حمل بار آن میکاهد. باد هنگام برخورد به بادشکن، از سرعتش کاسته میشود. اما پس از پیمودن مسافتی مجددا سرعتش زیاد میشود.
3- تثبیت ماسههای روان:
ماسههای روان به توده یا تپههای ماسهای اطلاق میشود که بر اثر فرسایش بادی یا به عبارت دیگر طوفانهای ماسهای بوجود آمده و فاقد پوشش گیاهی است.
عاری بودن این تپهها از گیاه یا پوشش زنده سبب میشود که تودههای ماسهای نتوانند در مقابل اثر فرسایشی بادهای شدید ثابت بماند، در نتیجه با وزش باد جابجا میشود (ماسههای روان).
همزمان با اجرای برنامههایی به منظور تثبیت ماسههای روان، باید حتیالامکان اقداماتی نیز در جهت تعدیل طوفانهای ماسهای و همجنین جلوگیری از حرکت ماسهها در منشا صورت گیرد تا ماسهها اصولا نتوانند حرکت کنند و تپههای ماسهای یا ماسههای روان را بوجود بیاورد که ما دائم مجبور به تثبیت کردن آنها بشویم.
منظور از تثبیت، جلوگیری از حرکت ماسههاست که معمولا به دو طریق صورت میگیرد: یکی از طریق ایجاد موانع غیرزنده (پردهها و چیزهایی از حصیر، نی، سرشاخه درختان یا شبکههایی از تخته یا تورکیسههای ماسه و غیره) و پوشش گیاهی و دیگر از طریق استفاده از ماده نفتی بخصوص به نام مالچ نفتی.
الف) تثبیت ماسههای روان از طریق ایجاد موانع غیر زنده و پوشش گیاهی
همانطور که اشاره شد، بهترین روش برای تثبیت ماسههای روان همان ایجاد پوشش گیاهی در روی آنهاست. اما چون مدتی طول میکشد تا گیاه رشد بکند و در تثبیت موثر واقع بشود یا همچنین اگر شرایط طوری باشد که گیاه نتواند بروید یا نتواند به آسانی بروید، پردهها یا چپرها یا بطورکلی موانعی از مواد مختلف، مانند نی، سرشاخه، حصیر و غیره در سطح تپههای ماسهای بوجود میآورند تا جلوی حرکت ماسهها را بگیرد و در ضمن شرایط را برای سبز شدن بذر یا رشد گیاه فراهم سازد.
در نقاطی که شرایط برای ایجاد پوشش گیاهی مساعد است، بهتر است به جای ایجاد پرده یا چپر، گیاهانی که رشد سریع و اثر تثبیت کننده قوی دارند و با شرایط جغرافیایی منطقه مورد نظر سازگار هستند، در درجه اول گیاهان بومی آن منطقه را کاشت.
ب) تثبیت ماسههای روان با استفاده از مالچ نفتی
مالچ کلمهای است انگلیسی به معنی "پوشش" که بیشتر در کشاورزی به کاربرده میشود و به مواردی اطلاق میگردد که میتواند ایجاد پوشش محافظی بر روی زمین یا در اطراف ریشه گیاه بکند.
مالچ ماده جدیدی نیست، بلکه قدمت آن به موقعی میرسد که حفظ ریشه گیاهان در مقابل تاثیر عوامل خارجی و همچنین کمک به رشد گیاه از طریق ایجاد یک پوشش نازک از موادی چون کاه، خاک اره، برگ در سطح زمین (به نام مالچ) امکان پذیر بوده است. این مواد که بصورت یک پوشش نازک و مجزا سطح خاک را میپوشاند، از جهات مختلف خاک، آب و گیاه را حفظ میکند.
در سالهای اخیر بشر کموفق شده است ماده جدید دیگری به عنوان مالچ کشف کند و در کشاورزی و تثبیت ماسههای روان مورد بهرهبرداری قرار دهد. این ماده، مالچ نفتی نام دارد.
مالچ نفتی از فراوردههای سنگین نفت است. این مواد ابتدا بصورت امولسیون درمیآیند. آنگاه با وسایل مخصوصی بر روی زمین مورد نظر پاشیده میشوند. پخش فراوردههای سنگین نفت بصورت امولسیون در آب سهلتر صورت میگیرد و امکان میدهد که بتوانیم یک پرده یا قشر نازکی از آن را در سطح زمین بگسترانیم. این ماده امولسیونه (مالچ نفتی) پس از آنکه در سطح زمین پاشیده شد و با سطح خاک تماس پیدا کرد، آب خود را از دست میدهد و قشر نازکی از ماده اصلی آن در سطح زمین بر جای میماند.
مالچ نفتی با ایجاد قشری بر روی زمین، بخش فوقانی خاک را در مقابل عوامل گوناگون چون باد باران حفظ میکند و موجب کاهش تبخیر میگردد و بعنوان پرده عایق در جلوگیری از تغییرات ناگهانی دما و حفظ رطوبت خاک بسیار موثر است.
معمولا مالچ نفتی را در تثبیت ماسههای روان در شرایط ذیل بکار میبرند:
- تپههای ماسهای که به سرعت جابجا میشوند و احتمال خطر جانی و مالی فراوان وجود دارد. بنابراین برای جلوگیری از آن باید بطور مستقیم در اسرع وقت مبارزه شود (مالچ در سطح تودهها یا تپههای ماسهای پاشیده شود).
- به علت نامساعد بودن شرایط آب و هوایی، امکان ایجاد پوشش گیاهی نیست، پس باید با پاشیدن مالچ مانع از حرکت ماسهها شد.
- امکان روییدن گیاه هست ولی استفاده از مالچ به سبز شدن بذر و رشد گیاه در روی تپهها یا تودههای ماسهای متحرک، کمک میکند.
بنابراین مالچ نفتی هم در مبارزه مستقیم و هم در مبارزه غیر مستقیم با حرکت ماسههای روان بکاربرده میشود[1].
10- نتیجهگیری
همانطور که گفته شد خاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است و امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار میرود. در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود، خاک ها به تدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند.
برای مبارزه با فرسایش هدف اول معمولا ایجاد پوشش گیاهی است ولی در شرایطی که امکان ایجاد پوشش گیاهی نیست برای مبارزه با فرسایش آبی در مناطقی با شیب کم تا متوسط از کشت روی خطوط تراز و در مناطق پر شیب ازسکوبندی و کشت نواری استفاده میکنیم.
نتایج کشت روی خطوط تراز، نشان داد که این کشت نسبت به کشت در جهت شیب حدود 21 درصد افزایش محصول داشته است و همچنین کشت نواری نسبت به کشت روی خطوط تراز، فرسایش را حدود 50 درصد کاهش میدهد.
در مبارزه با فرسایش بادی، در صورت نبودن امکان برای ایجاد پوشش گیاهی از تثبیت ماسهها با مالچ نفتی یا استفاده از موانع غیر زنده مانند حصیر، نی، سرشاخه درخت، بشکه، تختههای بلند و غیره به عنوان بادشکن و برای جلوگیری از حرکت ماسه استفاده میشود.
1- کردوانی، پرویز(1376)، حفاظت خاک، انتشارات دانشگاه تهران،صفحه169-97
2- موسوی، سید اسماعیل(1380)، خاک و مکانیزم فرسایش و تدابر حفاظتی،نشریه تبیان ،شماره40، صفحه 47-45
4- کریمپور، مجید و ناصر مشهدی(1382)، بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمایی سازند قرمز بالایی در ایجاد و توسعه اشکال فرسایش تونلی (Piping)، نشریه بیابان، شماره18،صفحه23-20
5- مرتضوی، علی(1377)، خاک و فرسایش و نتایج آن، نشریه تبیان، شماره33، صفحه
13-9
6- امامقلیزاده، حمید(1384)، روشهای مبارزه با فرسایش آبی، نخستین همایش مدیریت رسوب، اهواز(کدP118)
7- یزدانی، محمدرضا . ستار چاوشی و محمود متین(1384)، مدیریت جامع حوزههای آبخیز بالادست سدها جهت کنترل فرسایش و رسوب با استفاده از بهترین روشهای مدیریتی، نخستین همایش مدیریت رسوب، اهواز(کدP126)
8- رابط، علیرضا(1384)، نقش انسان در تعدیل خسارت ناشی از فرسایش، نخستین همایش مدیریت رسوب، اهواز(کدP140)
9-حسین،معماریان(1374)،زمین شناسی برای مهندسین،انتشارات دانشگاه تهران،صفحه 220-210
توسط: علی ندافی
جابجایی:
هنگامی که آب ها در داخل خاک به سمت پایین حرکت می کنند، باعث انتقال شیمیایی و مکانیکی مواد می شوند. فرایند انتقال مواد بوسیله باد و باران، ذرات ریز مانند رس یا مواد حل شده را به سطوح پایین تر در خاک منتقل می کند. به فرایند ته نشست این ذرات ریز در سطوح پایین تر خاک ته نشینی (illuviation) گفته می شود. آبهای نفوذی که به سمت پایین حرکت می کنند باعث انتقال مواد مغذی و مواد شیمیایی پیچیده در خاک می شوند، مانند کوچکترین ذرات. این مواد حل شده از لایه های سطحی جدا شده و توسط آبهای زیر زمینی در سطوح پایین تر ته نشست پیدا می کنند. انتقال شیمیایی کامل این مواد از خاک "Leaching" نامیده می شود.
حاصلخیزی خاک مستقیما متاثر از PH از طریق انحلال بیشتر مواد غذایی است. در PH پایین تر از 5/5 بیشتر مواد غذایی به شدت قابل انحلال بوده و به آسانی از مقطع خاک شسته می شوند. در PH های بالاتر مواد غذایی غیر قابل انحلال شده و گیاهان نمی توانند به آسانی از آنها استفاده کنند. حداکثر حاصلخیزی خاک در PH بین 6- 2/7 اتفاق می افتد.
رنگ خاک:
خاک ها متمایل به داشتن تغییرات مشخصی در رنگ هم در جهت افقی و هم در جهت عمودی هستند. رنگی شدن خاک ها بدلیل فاکتورهای گوناگونی ایجاد می گردد. خاک مرطوب نواحی استوایی عموما قرمز تا زرد است که علت آن اکسیده شدن آهن یا آلومینیم می باشد. در علفزارهای مناطق معتدل مقادیر بسیار زیاد هوموس باعث تیره شدن خاک می شود. شسته شدن زیاد آهن باعث می شود خاک های مناطق جنگلی، خاکستری شوند. سطح بالای آب در خاک باعث احیای آهن شده و این خاک ها متمایل به داشتن رنگ های ظاهرا آبی_ خاکستری یا آبی متمایل به سبز هستند. مواد آلی رنگ خاک را سیاه می کنند. ترکیب اکسید آهن و محتوی آلی باعث می شود که بیشتر انواع این خاک ها رنگ قهوه ای داشته باشند. دیگر مواد رنگ زا که گاهی حضور دارند شامل: سفید مربوط به کربنات کلسیم، سیاه مربوط به اکسید منگنز و سیاه که مربوط به ترکیبات کربن دار می باشد.
فرآیندهای تشکیل خاک:
1) فرآیندهای بیرونی تشکیل خاک
تعریف هوازدگی |
به دگرگونی فیزیکی و شیمیایی سنگها و کانیها در سطح زمین یا نزدیک آن هوازدگی گفته می شود. این فرآیند باعث خرد شدن سنگها و تجزیه و تغییراتی در کانیهای اولیه و ثانویه می شود و آنها را به حالت پایدارتری در محیط خودشان می رساند. انواع هوازدگی شامل فیزیکی و شیمیایی است.
الف) هوازدگی فیزیکی: شامل خرد شدن سنگها بدون تغییر شیمیایی و مینرالوژیکی است که در آن فقط سنگها به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند. عوامل اصلی شکسته شدن سنگها، تنشهای درون سنگ به علل:
- فشار ناشی از یخ زدن در سنگها
- ته نشست محلولها در درز و شکاف سنگ
ب) هوازدگی شیمیایی: شامل تغییر در ساختار شیمیایی و کانی شناختی سنگها می شود و فرآیندهای آن عبارتند از:
- اکسیداسیون و احیاء
- آبگیری(هیدرولیز)
- انحلال
- کلات شدن(پیوند یک یون فلزی با یک کمپلکس آلی)
بطور کلی هر دو فرآیند فوق در تشکیل خاک نقش مهمی دارند ولی در این بین نقش هوازدگی شیمیایی بعلت تنوع عوامل آن مهمتر است.
فرآیندهایی هوازدگی که اساسا در خاک رخ می دهند عبارتند از:
- چرخه اکسیداسیون و احیاء
- جابجایی آلومینیوم از ساختمان رس به داخل هیدروکسدهای آبدار از طریق جایگاه های تبادلی
- خروج پتاسیم از لایه های میکا
- ته نشست آلومینیوم بین لایه ای در کانیهای رسی
- تشکیل گیبسیت و سیلیسی شدن دوباره
- تشکیل کانیهای ثانویه آهن
2) فرآیندهای درونی تشکیل خاک:
این فرآیندها که به فرآیندهای پدوژنی نیز معروفند شامل به دست آوردن و از بین رفتن ماده ها از یک پیکره خاک است که بر اساس چهار پدیده فروساییدگی، افزایش ضخامت خاک، ویژگیهای ژئومورفی حد واسط یا جابجایی درون یک خاک صورت می گیرد.
فرآیندهای پدوژنی شامل افزایش مواد آلی و کانی به خاک، تلفات این مواد از خاک، انتقال این مواد از نقطه ای به نقطه دیگر و دگرگونی مواد آلی و کانی درون خاک می باشد.
فرآیندهای جابجایی مواد در خاک شامل:
- آبشویی - فرسایش سطحی - غنی شدگی
- انباشتگی - آهک زدایی - سیلیس زدایی
- شورزدایی – شورشدن
سنگ های رسوبی بیش ازهفتادوپنج درصدسطح زمین را می پوشانند. یک توده رسوبی شامل موادی است که در سطح یا نزدیک سطح زمین ودر محیطی که دارای فشار و حرارت پایین می باشد، انباشته میگردد. معمولاً مواد رسوبی از مایعی که آن ها را در بر می گیرد، در محیط های مختلف رسوبی ته نشین می گردند ، رسوبات به روش های مختلفی تشکیل می شوند. رسوبات در برخی از مواقع از هوازدگی و فرسایش سنگ های قدیمی تر تشکیل می شوند که در این شرایط به رسوب تخریبی یا آواری می گویند. گاهی اوقات رسوبات در اثر فرایند های بیولوژیکی ، شیمیایی و یا بیو شیمیایی ، نیز تشکیل می شوند. بعنوان مثال تشکیل رسوبات تبخیری نظیر نمک و گچ یک فرایند شیمیایی محض و تشکیل بافیمانده صدف جانداران آب زی یک فرایند بیوشیمیایی است. مواد رسوبی هرگاه تحت تاُثیر فرایندهای سنگ زدایی قرار گیرند تبدیل به سنگ رسوبی می شوند . مطالعه سنگ های رسوبی برای ما بسیار حائز اهمیت است ، زیرا اطلاعات ما دربارهی چینه شناسی و بسیاری از علومات ما درباره تاریخ گذشته زمین در این سنگ ها نهفته است. بخش مهمی از ذخایر معدنی که دارای ارزش قابل توجهی می باشند از سنگ های رسوبی بدست می آیند. بعنوان مثال همه یا قسمت عمده نفت ، گاز طبیعی ، زغال ، نمک ، گوگرد، املاح پتاسیم، سنگ گچ ، سنگ اهک ، فسفات، اورانیوم ، منگنز، و همچنین موادی مانند : ماسه، سنگ های ساختمانی، رس های سفال سازی، از سنگ های رسوبی بدست می آیند. بدلیل ارزش اهمیت مطالعه این گونه سنگ ها در کشورهای پیشرفته ،دین رشته های تخصصی بررسی این سنگ ها در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری دایر شده است، در کشور ما نیز بعد از انقلاب پرشکوه اسلامی توجه خاصی بر زمین شناسی خصوصاً رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی شده است و این رشته تخصصی در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری تدریس شده است.
بررسی منشا مواد آلوده کننده شیمیایی و فیزیکی رودخانه قره چای در استان مرکزی |
چکیده :
حوضه های آبخیز , جایگاه اصلی فرسایش , حمل و ته نشست رسوبات می باشد. هوازدگی فیزیکی و شیمیایی در سنگهای منشا به ترتیب منبع بارهای معلق و شیمیایی آب را به جهت مصرف شرب , کشاورزی و صنعت مشخص می دارد. برای بررسی منشا مواد کنترل کننده کیفیت آب منطقه مورد مطالعه , حدود 11 ایستگاه رسوب سنجی با دوره آماری 15 ساله بر روی رودخانه قره چای انتخاب و در آن با توجه به اندازه گیری مواد جامد و شیمیایی ( آنیونهای بی کربنات , کربنات , سولفات , کلر , کاتیون های کلسیم , منیزیم , سدیم و پتاسیم و همچنین اسیدیته و هدایت الکتریکی ) , منشا آنها مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی نشان داد که رودخانه منطقه از قلیائیت بالایی برخوردار بوده و در آنها یونهای بی کربنات , سولفات , کلروسدیم , یونهای اصلی بوده که به ترتیب 38 , 23 , 15 و 17 درصد کل جامدات محلول را تشکیل داده و مقدار آنها به سمت پایین دست رودخانه افزایش می یابند. همچنین افزایش چشمگیری از آنیونها و کاتیونها در رودخانه های منطقه نسبت به متوسط آن در رودخانه های دنیا است. وجود سنگهای نمکی , گچی , مارنی , آهکی و نیز خاکهای شور در اراضی حاشیه رودخانه های منطقه در پایین دست رودخانه و پشت سد ساوه مهمترین منشا مواد معلق و محلول میباشند. غلظت مواد فوق در حدی است که آب رودخانه مورد نظر از نظر کیفیت تنها قابل مصرف در کشاورزی است از طرفی مستقیم دبی آب و رسوب معلق تاثیر افزایش مواد معلق را ناشی از هوازدگی فیزیکی در ماههای سیلابی (اسفند و فروردین و اردیبهشت) و رابطه معکوس دبی آب رسوب شیمیایی نقش آبهابی زیر زمینی منطقه را در تولید مواد شیمایی ناشی از هوازدگی شیمیایی در ماههای کم آبی (خرداد تیر مرداد شهریور و مهر را نشان میدهد
یکی از مهم ترین عوامل موثر در فرسایش پذیری تشکیلات زمین شناسی، خصوصیات مکانیکی ذاتی، ترکیب کانی شناسی و میزان پیشرفت هوازدگی در آن ها می باشد. روش های مختلف جهت برآورد خواص سنگ ها و تاثیر هوازدگی بر میزان مقاومت برشی آن ها ارایه گردیده است. فرسایش پذیری سنگ های مختلف و استفاده از درجه حساسیت آن ها به فرسایش در مدل های مختلف برآورد رسوب حوزه ها به صورت جدول های استاندارد و تحت عنوان عامل زمین شناسی مورد ارزیابی قرار می گیرد. ارزیابی کانی های اصلی و کانی های جدید تشکیل شده در تشکیلات زمین شناسی که تحت تاثیر فرآیندهای هوازدگی کنترل می گردند از جمله مسایل مهمی هستند که از دیر باز مورد توجه متخصصین آبخیزداری، مهندسین زمین شناسی و ژئوتکنیک قرار داشته است. کانی های اولیه تشکیل دهنده سنگ های لایه فوقانی زمین که در ابتدا تحت شرایط خاصی از نظر دما، فشار و محلول های شیمیایی به وجود آمده اند. در شرایط متعارف سطح زمین و تحت تاثیر فرآیندهای هوازدگی فیزیکی و شیمیایی ناپایدار بوده و به کانی های ساده تری تبدیل می شوند. کانی های ثانویه در محیط سطحی در مقایسه با کانی های اولیه دارای پایداری بیشتری در مقابل هوازدگی بوده ولی دارای ویژگی های کاملا متفاوت فرسایش پذیری و ژئوتکنیکی می باشند. به عنوان مثال، در منطقه ای که فرآیند تشکیل کانی های رسی از منشا رسوبات مستعد هوازدگی در حال پیشرفت می باشد، شیب های منطقه تحت تاثیر رس های جدید تشکیل شده بسیار ناپایدار بوده و یا در موارد متعددی پیشرفت هوازدگی باعث افزایش فرسایش پذیری سنگ های منشا گردیده است. در این مقاله روش جدید ارزیابی شدت هوازدگی معرفی می گردد. در این روش علاوه بر دستیابی به قابلیت لایه های تشکیلات زمین شناسی منطقه، شناخت کاملی از فرآیندهای هوازدگی نیز مورد بررسی قرار می گیرد.
هوازدگی از فرآیندهای اولیه برای شکل گیری رسوبات سخت نشده و تشکیل گروه عمده ای از سنگ های رسوبی است ولی متاسفانه در مقیاس ماکرو و میکرو به صورت درخور توجه در محافل علمی ایران به آن پرداخته نشده است. از سوی دیگر، در مطالعات پراکنده مربوط به هوازدگی، مقیاس مکانی و زمانی، فاکتورها و مکانیسم های موثر در فرآیند هوازدگی کمتر مورد توجه قرار داشته است. در این مقاله ضمن بررسی روش های متداول رده بندی و ارزیابی هوازدگی، براساس روش پیشنهادی ویلز، اقدام به لحاظ نمودن دیفاکتورهای زمین شناسی، آب و هوایی، هیدرولوژیکی و ارگانیکی در شکل گیری فرآیند هوازدگی گرده و مقیاس مکان و زمان نیز در شکل گیری سیمای هوازدگی سنگ های سازند شمشک در حوزه آبخیز زیارت گرگان در نظر گرفته شده است. در برابر مزایای استفاده از این روش در بررسی هوازدگی سنگ ها (از جمله کاربردی بودن و دقت قابل توجه) این روش دارای معایب و محدودیت هایی نیز است که مهم ترین آن ضرورت استفاده از تکنیک های مدرن در مطالعه جامع هوازدگی در مقیاس های مختلف می باشد. لازم به توضیح است که این تحقیق بر اساس بررسی و مطالعه توصیفی اشکال هوازدگی و شدت و ضعف گسترش آن ها در منطقه مورد مطالعه انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که از 11 مورد سیمای هوازدگی مطرح شده در رده بندی ویلز حداقل 6 مورد به طور قطع در سازند شمشک حوزه زیارت گرگان با میزان پراکندگی مختلف قابل تشخیص و تفکیک می باشد. ضمن این که در مقایسه تطبیقی هوازدگی سنگ ها براساس زمین شناسی مهندسی، دو گروه سنگ های کاملا هوازده و خیلی هوازده با درجه هوازدگی 5 و 4 (به ترتیب با 32 و 25 درصد) بیش از نیمی از سنگ های سازند شمشک در محدوده مورد مطالعه را شامل می شود که نشانگر بحرانی بودن حوزه مورد مطالعه از نظر حساسیت سنگ ها به هوازدگی و فرسایش است.
در مطالعات فرسایش و حفاظت خاک ویژگی های سنگ شناسی حوزه آبخیز از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. رفتار سنگ های مختلف در مقابل فرسایش متفاوت بوده و بعضی از واحدهای سنگ شناسی حساس به فرسایش و مستعد تولید رسوب هستند. رفتار سنگ ها و نهشته های کواترنر در مقابل هوازدگی و فرسایش بستگی به عوامل چندی دارد که بعضی از عوامل مربوط به سرشت سنگ و عوامل دیگر مربوط به محیط خارجی در برگیرنده سنگ است. در حوزه های آبخیز کوچک نقش عوامل مربوط به سرشت سنگ با اهمیت تر از عوامل مربوط به محیط خارجی دربرگیرنده سنگ است. عوامل متعدد دیگری مانند ژئومورفولوژی، نوع اقلیم، وضعیت پوشش گیاهی، عامل انسانی و ... در فرسایش موثرند. بررسی تمامی عوامل موثر در فرسایش مشکل بوده و کار را پیچیده می نماید: بنابراین بایستی عوامل موثر را اولویت بندی نموده و در نظر گرفت تا واحدهای کاری (ژئومورفولوژی) با اندازه قابل بررسی به دست آمده و نظر آماری بتوان بین عوامل موثر و آمار رسوب ارتباط برقرار نمود. منطقه مورد مطالعه حوزه آبخیز لتیان و زیر حوزه های آن است. با توجه به بررسی های اولیه در منطقه مشخص شد که سه عامل مواد زمین شناسی، شیب و اقلیم مهم ترین عوامل موثر در فرسایش می باشند؛ بنابراین سه عامل مورد بررسی قرار گرفت و با یکدیگر تلفیق شدند تا واحدهای کاری به دست آیند. سپس حساسیت کیفی سنگ ها و سازندهای ماقبل کواترنر پیوسته با استفاده از معیارهای روش مقاومتی و سختی توده سنگ سلبی (1980) به صورت صحرایی تعیین شد. برای تعیین حساسیت کیفی سنگ ها و سازندهای ماقبل کواترنر نسبتا ناپیوسته و سازندهای کواترنر از عامل Kدر مدلUSLE استفاده شد. در مرحله آخر برای کمی کردن فرسایش پذیری سازندها از آمار رسوب ایستگاه های هیدرومتری حوزه لتیان استفاده شد.
باید در مناطق کوهستانی، سنگ های دامنه ها همیشه در اثر فعالیت های دینامیکی فرآیندهای هوازدگی، به صورت ناپیوسته درآمده، سپس تحت تاثیر اشکال مختلف نیروی ثقل و همکاری فرآیندهای جا به جایی مواد بر روی دامنه ها در به پای کوه ها منتقل می شوند. در اثر فعالیت این فرآیندها، به مناطق مسکونی (شهر و روستا) مستقر در مناطق پایکوهی، آسیب های جدی وارد می شود. به طوری که گاهی اوقات این نوع فعالیت ها سبب از بین رفتن بخشی از شهر یا کل آبادی ها می گردد. این مطالعه، بر اساس بازدیدهای میدانی، بررسی عکس های هوایی، روش های تجربی و کمی و با استفاده از نرم افزارهای Autocad map2000, Arc/view، با طبقه بندی مناطق مختلف هوازده آذربایجان (از نظرشدت هوازدگی) بر اساس متغیرهای اقلیمی و ترسیم نقشه آن، ضمن بررسی مکانیسم فرآیندهای هوازدگی (به ویژه تخریب مکانیکی)، نقش مورفوژنتیکیآنها را در بی ثباتی نواحی شهری و روستایی مناطق کوهستانی آذربایجان مورد بررسی قرار می دهد. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که در ناپایداری دامنه ها و وقوع حرکات توده ای مواد در دامنه های ارتفاعات آذربایجان، هوازدگی مکانیکی سهم عمده ای دارد و به شکل های مختلف مانند: ریزش ها (سنگ ریزش و ریزش های واریزه ای)، سنگ لغزش و جریان های واریزه ای نواحی شهری و روستایی را تهدید می کند. بنابراین، در پروژه های مربوط به مکان یابی شهرها و شهرک های جدید، دهکده های جهانگردی، احداث شبکه های ارتباطاتی تاسیسات صنعت
هوازدگ? به زبان ساده عبارت است از پاسخی که مواد سطح زمین در مقابل تغییر محیط از خود بروز میدهند و شامل از هم پاشیدن سنگها و تجزیه آنها در سطح زمین و یا نزدیک به سطح زمین است. بعد از میلیونها سال ، بالا آمدگ? و فرسا?ش ، سنگها? موجود در سقف تودهها? نفوذ? از ب?ن رفته و توده در سطح زم?ن رهنمون پ?دا م?کند. ا?ن توده متبلور که در دما و فشار ز?اد و احتمالا در چند ک?لومتر? ز?ر زم?ن تشک?ل شده بود، اکنون در سطح زم?ن و در معرض شرا?ط? کاملا متفاوت قرار دارد.
در چن?ن وضع?ت? ، توده سنگ به تدر?ج تغ??ر م?کند تا جا?? که دوباره با شرا?ط جد?د به حالت تعادل برسد به چن?ن تغ??رات? در سنگ ، هوازدگ? م?گو?ند. هوازدگ? معمولا به دو صورت مکان?ک? و ش?م?ا?? بررس? م?شود ول? در طب?عت ا?ن دو همزمان عمل م?کنند.
در هوازدگ? مکانیکی هیچ تغییری در ترکیب شیمیایی سنگ صورت نم?گ?رد بلکه سنگها تحت تاث?ر ?ک سر? از عوامل ف?ز?ک? به قطعات کوچکتر تقس?م م?شوند. بر اثر خرد شدن سنگها سطح جانب? قطعات ز?ادتر شده و در نت?جه برای این عوامل عبارتند از : ?خبندان ، انبساط حاصل از برداشته شدن بار فوقان? ، انبساط حرارت? و فعال?ت موجودات زنده.
در هوازدگ? ش?م?ا?ی ساختمان داخل? کان?ها بر اثر افزا?ش ?ا کاهش عناصر تغ??ر م?کند. در واقع در ا?ن نوع هوازدگ? ترک?ب ش?م?ا?? سنگها تغ??ر م?کند.
در هوازدگ? ش?م?ا?? آب مهمتر?ن عامل به شمار م?رود. ول? لازم به ذکر است که آب خالص غ?رفعال بوده و نم?تواند ه?چ تغ??ر? در سنگها ا?جاد کند. افزا?ش مقدار کم? از مواد محلول م?تواند آب را فعال سازد. اکس?ژن و د?اکس?د کربن محلول در آب باعث ا?جاد تغ??رات اساس? در سنگها م?شوند.
سرعت هوازدگ? سنگها به عوامل ز?اد? بستگ? دارد از جمله ا?ن عوامل م?توان به اندازه ذرات کان?ها? سازنده سنگ و عوامل آب و هوا? مح?ط را نام برد. هر چقدر اندازه کان? کوچکتر باشد سطح موثر آنها ز?ادتر بوده و در نت?جه سر?عتر تحت تاث?ر عوامل هوازدگ? ، تجز?ه م?شوند. جنس کان?ها? سازنده سنگ اثر بس?ار مهم? در هوازدگ? دارد به عنوان مثال سنگها? گران?ت? بس?ار مقاوم تر از سنگ مرمر هستند، ز?را مرمر از کلس?ت ساخته شده که به آسان? حت? در محلول اس?د? ضع?ف? ن?ز حل م?شود.
در مناطق خشک و نیمهخشک استرالیا و مناطق مشابه، هوازدگی عمیق سنگهای بستر، لاتریتی شدن و مقادیر متغیری از مواد منتقل شده منجر به تشکیل نواحی کانهداری شده که به صورت بسیار ضعیف در سطح زیمن نمایان گردیدهاند. استفاده از لگ به عنوان عامل برای چنین محیطهایی قبلاً بوسیله اسمیت و پردیکس (1983)، دانلوپ و همکاران (1983)، تیلور و همکاران (1984)، کارور و همکاران (1987) بررسی گردیده است.
این خصوصیت ژئوشیمیایی در ناحیه نیمهخشک و متالوژنیک کوبار در تشکیلاتی از حوضه دریایی دونین نمودار شده (گلن،1992) که حامل ذخایر و معادن با مقادیر قابل توجهی طلا، مس، سرب، روی و دیگر عناصر میباشد. سیلیسی شدن سنگهای کانهدار همراه رگههای سیلیسی سیستم تیپیکی را در میان سیستمهای کانیزایی موسوم به سیستم کوبار حاصل کرده است.
از نظر توپوگرافی، ناحیه از برجستگیهای کمارتفاعی تشکیل شده که با هوازدگی بسیار عمیق و گاه تا عمق 150 متری و یک مجموعه کوارتز ـ کائولینیتی همراه است. زونهای آهندار کم و بیش در اعماق حفظ گردیده و در سطح زمین لایه قرمزی از کولویوم را تشکیل داده که آغشتگی توسط رسوبات باری در آن هویداست. کالکریتآسیون در مقیاس وسیعی توسعه یافته درحالیکه سیلیسی شدن هم در بخش فوقانی و هم تحتانی حالت موضعی از خود نشان میدهد.
لندفرمهای ناحیه در یک مطالعه سیستماتیک با تفکیک لندفرمهای رسوبی و فرسایشی از هم متمایز گشتهاند( سینیور1992). در چنین محیطهایی لگها در وسعت فراوانی هم از کولویومهای سطحی و هم از هوازدگی سنگهای بستر حاصل شدهاند که خصوصیات مهم و انواع آنها در ارتباط نزدیکی با لندفرمهای رسوبی و فرسایشی میباشند. براساس ژنز و مورفولوژی ( علیپور و همکاران1995) سه نوع لگ شناخته شدهاند:
1ـ لگهای اولیه :
این گروه بافتهای سنگ مادر را درمقیاس وسیعی حفظ کرده، که خود به دو نوع لیتیک و فرولیتیک تقسیم میشوند. اگر چه مرز مشخصی بین این دو وجود ندارد، اما در 20 درصد از اکسید آهن خصوصیات لیتیکی مخدوش و لگها فرولیتیکی میگردند. شکل نامنظم، سطح خشن و ناهموار، رنگ خاکستری تا زرد از مشخصات بارز این گروه است. لگهای غیرمغناطیسی بیشتر در این گروه قرار میگیرند.
2ـ پیزوئیدها:
این گروه شامل لگهای غنی از آهن با بافت ثانویه، پوسته براقورنی شده، با شکل کروی و گرد شدگی کامل میباشند ضخامت پوسته از حدود چند میکرون تا حدود یک میلیمتر متغیر است. این گروه با توجه به ساختمان داخلی خود به دو زیر گروه تقسیم میشود:
(1) پیزوئیدهای ساده، که دارای یک هسته با یک پوسته یا پوستههای متعدد لایهبندی شده است.
(2) پیزوئیدهای مرکب، که دارای حداقل دو هسته میباشند. غالب لگهای این گروه خاصیت مغناطیسی دارند. پیزوئیدها معمولاً دارای سیستمی از ترکهای متعدد در پوسته یا هسته یا در هر دو قسمت میباشند(septaria) که از آبدهی لگها حاصل گردیدهاند.
3ـ لگهای آواری بدون آهن:
این گروه فاقد بافت اولیه مشخص و بدون آهن است. انواع عمده این گروه شامل کوارتز رگهای ، سیلکریت و کالکریت میباشند.
تکنیکهای نمونهگیری و آنالیز شیمیایی:
بعد از یک مطالعه توجیهی روی 600 نمونه، لگهای بین 12-2 میلیمتری در سه نقطه پیرامون محل نمونهگیری به شعاع تا 20 کتری جمعآوری گردیدند. انتخاب سه نقطه سبب کاهش و یا حذف اثرات محیطی و آنومالیهای مصنوعی از محل نمونهگیری میشود. انتخاب اندازه درشتتر از 2 میلیمتری سبب کاهش آلودگی بادی از ذرات زیر 2 میلیمتر شده و عدم یا کاهش بخش مغناطیسی در لگهای بالای 12 میلیمتر دلیل انتخاب این حد است.
بیش از 2000 نمونه عامل بعد از شستشو با آب مقطر دیآیونایز ابتدا با آهنربا دستی به دو بخش مغناطیسی و غیرمغناطیسی جدا و سپس بخش غیرمغناطیسی به سه بخش: لیتیک، فرولیتیک و اجزای آواری تفکیک شده و تا زیر 100مش آسیاب گردید. نتایج شیمیایی محل هر نمونه سطحی با حفر یک سونداژ و نمونهگیری از هر 5/1 متر گمانهها مورد مقایسه قرار گرفت.
نمونههای توجیهی برای انتخاب مناسبترین روش تجزیه با انواعی از روشهای هضم ناقص و کامل مورد آزمایش قرار داده شد. با توجه به نتایج حاصل و برای حذف اثرات زمینه و سایر عوامل، روش هضم کامل به عنوان روش اصلی انتخاب گردید. در تجزیه نمونهها برای عناصری مثل سرب، روی، مس، کرم، نیکل، منگنز، آهن، آرسنیک و بیسموت و آنالیز اکسیدهای اصلی از دستگاههای ICP،XRF و جذب اتمی استفاده گردید.
مناطق مختص کیمبرلیت ها جنوب آفریقا بنام کیمبرلی است مکانی که در سال 1870 بیشترین توجه را نسبت به الماس های زینتی داشته است منطقه ای که 200 میلیون قیراط از زمان کشف آن استخراح شده است . کیمبرلی یکی از مناطق اصلی برای مطالعه درونی پیدایش کانی الماس شده است . اگر چه 90 درصد از الماس های دنیا پلاسری است ولی منشا همه آنها هوازدگی بر روی سنگ های کیمبرلیتی است . تعریف سنگ های کیمبرلیتی بدلیل غیر معمول بودن ترکیب شیمیایی و منشاء آنها مشکل است .
تعریف :
کیمبرلیت ها به سنگهای آذرین اولترامافیکی غنی از پتاسیم اطلاق می گردد که بیشتر حاوی قطعاتی از سنگ ها و کانی های پوسته و جبه می باشند . کیمبرلیت ها اکثراً در پوسته های قاره ای در نقاط پایدار ( غیر کوهزایی ) بوجود آمده اند .
اکثر کیمبرلیت ها متعلق به دوره کرتاسه هستند کیمبرلیت های مهم در قاره آفریقا و کشورهای روسیه . آمریکاو هندوستان واقع شده اند . کیمبرلیت ها را بر اساس میزان فراوانی کانی های دیوپسید . مونتی سیلیت . فلوگوپیت . کلسیت و سرپانتین به 5 گروه تقسیم می کنند . بالا بودن میزان گازهای Co2 ، H2o ، F در ماگما موجب می شود که کیمبرلیت ها بیشتر حالت انفجاری داشته باشد انفجار که درعمق زیاد رخ می دهد موجب تشکیل مجرایی قیفی شکل که بنام دیاتریم معروف است شود . هر دیاتریم در عمق به یک دایک و درسطح به دهانه آتشفشانی ختم می شود .
کیمبرلیت ها به دو صورت برشی و گدازه ای یافت می شود نوع برشی که به نسبت فراوان است به صورت برشی نفوذی و توف دیده می شود .
نوع گدازه ای بصورت گدازه های بازالتی میکادار یافت می شود .
از ویژگیهای کیمیبرلیت ها وجود زینولیت و زینوکریست ها از جمله اکلوژیت ، پریدوتیت ، گرانولیت ، انواع گارنت ، پیروکسن و فلوگوپیت است که از اعماق مختلف پوسته و جبه به همراه هم به بالا آورده شده اند . از مطالعه این سنگها و کانیها اطلاعات مهمی در زمینه پترولوژی و ژئوشیمی پوسته وجبه حاصل شده است کانیمهم زمینهسنگ عبارتند از : سرپانتین ، ترهمولیت ، کلیست ، مگنیتیت ، آپاتیت ، الیوین ، پیروکسین ، نفلین و الماس .
معمولاً کیمبرلیتها به علت اثر هوازدگی و فرسایش رنگهای گوناگونی به خود می گیرند و به همین جهت معدنکاران الماس آن را باتوجه به درجة هوازدگی با زمینه رنگهای گوناگون مشخص می کنند و نمونه خیلی فرسایش یافته کیمبرلیت را زمینه زرد و نمونههای کمتر فرسایش یافته را زمینه آبی می شناسند . نمونه فرسایش نیافته کیمبرلیت معمولاً سنگی سخت ، خاکستری تیره تا آبی رنگ با ساخت مشخص آذرین است . کانیهای تشکیل دهنده کیمبرلیت در درجة اول الیوین ( فورستریت الیوین ، وفایالیت ) است از کانیهای دیگر فلوگوپیت ها غنی از پتاسیم ومنیزیم است .
الماس درداخل این سنگهابه صورت پراکنده وجود دارد و با فرسایش سنگ از آنهاجداشده ودرداخل پلاسرهابه صورت جدایافت می شود . نیز در داخل تنوره های کیمبرلیت غالباً قطعاتی از سنگهای مسیر توده بصورت زینولیت و نودول هایی (گرهگ هایی) از ترکیبات بسیار غنی از آهن و منیزیم مشاهده می شوند . اندازه دانه های الماس در داخل کیمبرلیتها از حد میکروسکپی تا دانه های تقریباًِ به وزن 300قیراط می رسد و معمولاً بصورت ماکل یافت می شود .
دوام یک سنگ ساختمانی پایداری آن در مقابل تهاجم شیمیایی و عوامل هوازدگی است .
متاسفانه دوام سنگ که باید مهمترین عامل در انتخاب سنگ باشد ، اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد . بسیاری از ساختانی گران قیمت وجود دارد که در انتخاب سنگ آنها به این موضوع توحه نشده و از این ناحیه متضرر شده اند . از عوامل طبیعی که روی این موضوع اثر می گذارند ، ساخت ، بافت و ترکیب کانی شناسی را می توان نام برد . موقعیت نصب سنگ در ساختمان و کاربرد آن نیز عامل دیگری است که روی دوام سنگ موثر است . علاوه بر این ، شرایط آب و هوایی نیز بسیار مهم است . در آب و هوای گرم و مرطوب ، هوازدگی شیمیایی و در آب و هوای سرد و خشک ، هوازدگی فیزیکی مؤثرتر است .
هر ضعفی در ساختار سنگ اثر تهاجم عوامل هوازدگی را سرعت می بخشد . بنابراین سطوح درزه ها ، سطوح لایه بندی ، سطوح گسل یا هر نوع شکاف ناشی از گسل یا چین خوردگی ( شامل ترکهای برشی ) همگی شرایط مناسب را برای تأثیر عوامل هوازدگی و یخبندان به وجود می آورند .
سنگ ممکن است دارای دانه های هم اندازه از نوع درشت دانه یا ریزدانه ، یا دارای بافت پرفیری ( دانه های نامساوی ) باشد . سنگهای درشت دانه زودتر از سنگهای ریزدانه گسیخته می شوند ، بخصوص به تغییرات دما حساس اند . این نوع گسیختگی حداقل تا حدودی به علت تفاوت ضرایب انبساطی کانیهای سازنده سنگ مربوط می باشد .
سنگها همچنین ممکن است متراکم یا متخلخل باشند . سنگ متراکم دیرتر از سنگ متخلخل متلاشی می شود . سنگهای متراکم تقریبا غیرقابل نفوذند ، لذا عوامل هوازدگی نمی تواند سریعا عمل نماید . از طرف دیگر ، سنگهای با تخلخل باز و مویین ، آب را به سادگی جذب می کنند و بر اثر یخبندان دچار ترک خوردگی می شوند .
از آنجایی که کانیهای مختلف دارای مقاومتهای متفاوتی در برابر هجوم عوامل هوازدگی می باشند ، طبیعی است که سنگها به دلیل دارا بودن کانیهای سازنده متفاوت ، دارای مقاومتهای گوناگونی نیز در برابر هوازدگی اند و آنهایی که دارای کانیهای با مقاومت کمتر هستند ، زودتر بر اثر عوامل مختلف آسیب می بینند .
. پیریت بر اثر هوازدگی به علت اکسیداسیون و هیدراکسیون به لیمونیت تبدیل می شود . مقادیر اندک این کانی با توزیع پراکنده آسیبی به سنگ نمی زنند ، اما اگر مقدار آن زیاد باشد یا این که به صورت متمرکز وجود داشته باشد ، تغییر پیریت به لیمونیت باعث ایجاد حفره هایی در سنگ می شود . علاوه بر این ، لیمونیت در سطح نمایان سنگ اغلب با آب شسته می شود و روی سطح سنگ ایجاد آبله می نمایند . به علاوه با تجزیه پیریت ، مقداری اسید سولفوریک تشکیل می شود که اگر سنگ حاوی کربناتها باشد ، مورد تهاجم اسید آزاد شده قرار می گیرد .
وقتی پیریت به سولفات آهن تغییر می کند ، سولفات تولید شده به سادگی محلول بوده و به وسیله تبخیر رطوبت به سطح سنگ منتقل می شود و باعث ایجاد شوره زدگی در سطح سنگ می شود . البته تمام شووره های موجود در سطح سنگ را نمی توان به این علت نسبت داد .
اگر مقدار پیریت کم بوده و به طور پراکنده در سنگ موجود باشد ، آسیبی به سنگ نخواهد زد , اما تغییر پیریت به لیمونیت موجود ایجاد یک رنگ زرد ملایم در سنگ خواهد شد ، البته در اینجا باید گفت که کربناتهای آهن نیز بر اثر هوازدگی به لیمونیت تبدیل می شوند .
بر اساس مطالب فوق بایستی از مصرف سنگهایی که دارای مقادیر قابل توجهی از پیریت هستند به عنوان سنگ ساختمانی اجتناب کرد .
سنگ ساختمانی خوب باید در برابر یخبندان مقاومت داشته باشد ، گسیختگی به وسیله یخبندان به علت جذب آب به داخل خلل و فرج سنگ و یخ زدن آن رخ می دهد . این موضوع به علت تغییر حجم آب در هنگام یخ زدن است که حدودا 9% حجم اولیه افزایش می یابد و در نتیجه یک تنش داخلی درون سنگ به وجود می آید .
سنگ های آهکی و دولومیتهای متراکم و همین طور آنهایی که فاقد ناخالصی اند دارای دوام خوبی هستند ولی دوام آنها از گرانیتها و ماسه سنگهای متراکم کمتر است . سنگ آهک در ابتدا با فرآیند حل شدن هوازده می شود . تاثیر باران یا آب های سطحی ممکن است کند و تدریجی باشد ، اما احتمالا به شکل کاملا غیر یکنواخت رخ می دهد .
اگر بخشی از سنگ سیلیسی شده باشد ، این قسمتها در برابر فرآیند انحلال بیش از بخشهای کربناتی مجاور مقاومت می کنند و ظاهر سنگ به صورت غیریکنواخت و آبله رو در می آید . دولومیتها معمولا به این سادگی هوازده نمی شوند . برخی از دانه های درشت ممکن است تجزیه و دانه ها جدا شوند . برخی از کانیهای مضر باعث آسیب دیدن سنگ و کاهش ارزش آن می شوند که در بخشهای قبلی توضیح داده شد .
مناطق مختص کیمبرلیت ها جنوب آفریقا بنام کیمبرلی است مکانی که در سال 1870 بیشترین توجه را نسبت به الماس های زینتی داشته است منطقه ای که 200 میلیون قیراط از زمان کشف آن استخراح شده است . کیمبرلی یکی از مناطق اصلی برای مطالعه درونی پیدایش کانی الماس شده است . اگر چه 90 درصد از الماس های دنیا پلاسری است ولی منشا همه آنها هوازدگی بر روی سنگ های کیمبرلیتی است . تعریف سنگ های کیمبرلیتی بدلیل غیر معمول بودن ترکیب شیمیایی و منشاء آنها مشکل است .
آندزیتها سنگهایی هستند که بصورت گدازه های آتش فشانی و گاهی بصورت سنگهای نفوذی کم عمق مانند دایک و سیل دیده می شوند. کانیهای درون سنگ اغلب تجزیه و متلاشی می شوند (اما این واکنش همیشگی نیست) گاهی بصورت پولک و گاهی بصورت بلورهای جدا از هم دیده می شوند. در نتیجه تخریب و دگر سانی آندزیتها خاکهای رسی و حاصلخیز تولید می گردد.
وجود خمیره شیشه ای باعث تجزیه و فرسودگی سنگ در ابعاد وسیع در منطقه می گردد. خمیره شیشه ای یکی از عوامل موثر در تسریع هوازدگی و تخریب نمونه سنگ برداشت شده از منطقه می باشد.
2-بیابانها: در بیابانها ماسه از هوازدگی سازندهای سنگ بستر ماسهای حاصل میشود.و ایجاد تپههای ماسهای میکند.
تعیین سن خاکها:
سرعت تشکیل خاک:
پرسشی که اغلب در رابطه با از دست دادن خاک به وسیله فرسایش پیش می آید، آن است که مدت زمان لازم برای تشکیل 2 تا 3 سانتی متر خاک چقدر است؟ خاک شناسان در این مورد بر اساس اینچ یا سانتی متر فکر نمی کنند بلکه در این رابطه افقها، لایه ها و پروفیلها را در نظر می گیرد. تفاوتی که بین سرعت تشکیل خاک بر روی سنگهای یکپارچه و ته نشستهای غیر یکپارچه وجود دارد آشکار است.
کلارک با بررسی مواد محلول در رودخانه ها این گونه نتیجه گیری کرد که سطح اراضی کره زمین در هر 30000 سال به اندازه 30 سانتی متر پایین می رود. مقادیر زیادی از مواد باید از خاکهای کامل جوان و مسن خارج شده باشند. عواملی که بر سرعت پدیده پدوژنز تاثیر دارند شامل شدت هوازدگی فساد و پسروی و ماندگی پدولوژیکی باشد. شدت هوازدگی در واحد حجم خاک برای پروفیلهای کم عمق که تکوین آنها به کندی از سنگهای آذرین ریز بافت انجام شده بیشتر از پروفیلهای کم عمقتری است که با سن و اقلیم همسان از سنگهای درشت بافت گابرو تشکیل شده است. پسروی شامل فرآیندهای برگشتی است مانند آنچه که در مورد شور شدن دوباره فصلی خاکی که تدریجا آبشویی شده ملاحظه می گردد. ماندگی پدولوژیکی خاک به پایداری آن در برابر شرایط تغییر یافته محیطی گفته می شود.
مقاطع خاک:
بیشتر خاک ها دارای پروفیل یا سکانسی از لایه های افقی مشخص هستند. این افق ها نتیجه فرایند های حمل مواد بوسیله آب و فعالیت موجودات زنده هستند. بطور کلی 5 افق عمودی در یک خاک نمونه(Typical) وجود دارد که شامل افق های O ,A ,B ,C ,R می باشد.
افقO: بالاترین لایه در اکثر خاک هاست که اصولا حاوی گیاهان، سطوح مختلفی از مواد تجزیه شده و هوموس ها می باشد.
افق A: در زیر افقO افق A قرار دارد. این لایه اساسا از ذرات کانیایی تشکیل شده که دارای 2 ویژگی هستند. اولا در این لایه هوموس و دیگر مواد ارگانیکی با ذرات کانیایی مخلوط شده و ثانیا این زون، یک زون جابجایی است که در آن آب ذرات ریزتر و مواد محلول را حمل کرده و آنها را در لایه زیرین ته نشست داده است. بنابراین افق A از نظر رنگی تیره و از نظر بافتی سبک و متخلخل است. افق A عموما به 2 بخش، افق تیره تر بالایی با تجمع مواد آلی و افق پایینی که نشانگر فقدان مواد بدلیل انتقال آنها توسط آب است متمایز می شود.
افق B: یک لایه خاک حاوی مواد معدنی است که اصولا بوسیله ته نشینی تشکیل شده است. این لایه مواد حل شده توسط آب را از افق A دریافت می کند و دارای دانسیته حجمی بالاتری نسبت به افق A بدلیل غنی شدگی اش از ذرات رس می باشد. افق B معمولا بوسیله اکسیدهای آهن و آلومینیم یا بوسیله کربنات کلسیم ته نشین شده از افق A رنگی می شود.
افق C: اساسا از سنگ مادر هوازده شده ای تشکیل شده که توسط فرایندهای خاک زایی یا جابجایی یا تشکیل مواد ارگانیکی بطور موثر تحت تاثیر قرار نگرفته است.
افقR: حاوی سنگ بستر غیر هوازده است.
ادامه زمین شناسی دریایی
اقیانوسها و دریاها بیش از 360 میلیون کیلومتر مربع یعنی حدود 71 درصد سطح زمین را پوشاندهاند. بنابراین اهمیت آنها به عنوان مهمترین تشکیل دهنده هیدروسفر در زندگی بشر غیر قابل انکار است. زندگی انسان به طور مستقیم یا غیر مستقیم وابسته به دریا و اقیانوس می باشد و اصولا بر اساس شواهد زمینشناسی، پیدایش اولین اشکال حیات یا کمپلکسهای ارگانیک که به صورت بقایای فسیلی در اسلیتها و شیستهای کربندار آرکئن به جا ماندهاند و به عنوان شکلی از حیات تلقی شده اند، در رابطه با واکنش بین هیدروسفر و اتمسفر بوده است. سن کهنترین سنگهای رسوبی دارای ترکیبات کربن دار به حدود 7/3 میلیارد سال قبل باز می گردد که بنظــــر می رسد مربوط به ساختمان جلبکهای اولیه باشد. حدود 8/1 الی 2 میلیارد سال قبل، گسترش فرایند فتوسنتز و در نتیجه توسعه گیاهان سبز موجب تحول عمده در تشکیل حیات و تنوع زیستی گردید. بالاخره اولین موجودات با ساختمان پیچیده و عالیتر مانند ماهیهای زرّهدار در دریاها و اقیانوسهای کهن زاده شدهاند و به حیات خویش ادامه دادهاند. طی دورانهای زمینشناسی دیرینه زیستی، میانه زیستی تا نوزیستی و عهد حاضر، حیات موجودات همواره وابسته به آب و در مرحله اول وجود و بقای اقیانوسها بوده است و اهمیّت آب به حدی است که خداوند متعال در کتاب آسمانی ما مستقیما به آن اشاره فرموده است.
بهره گیری از اقیانوسها تنها محدود به فرایندهای زیستی نمی باشد بلکه تحولات و وقایع زمینشناسی طی دورانها و ادوار زمینشناسی همواره به گسترش حوضههای اقیانوسی یا از میان رفتن آنها(مانند اقیانوس کهن تتیس) و ظهور جزایر، خشکیها و قارهها در نتیجه فرایندهای زمینساختی و کوهزایی وابسته بوده است. این تحولات زمینشناسی در قالب تکتونیک صفحهای توجیه کننده ظهور خشکیها و قارهها به عنوان بستری مناسب برای زندگی زیستمندان خشکی بوده است.
چرخه فرسایشی خشکیها و حمل رسوبات به دریا و فرایند رسوبگذاری از جمله پدیدههای مهم زمینشناسی است که به طور مستمر در زمین صورت می گیرد. هوازدگی، فرسایـش، رسوبگذاری و بالاخره دیاژنز یا سختشدگی رسوبات منجر به تشکیل انواع سنگهای رسوبی و همچنین تشکیل برخی کانسارها و ذخائر معدنی در بستر دریاها و اقیانوسهــــا میگردد. این رسوبات مجددا در چرخهای نو با انباشتگی و چینخوردگی از آب خارج شده و تشکیل سرزمینی جدید میدهند و بدین ترتیب این تحولات چرخهای همواره پویا باقی میمانند. از کل آبهای هیدروسفر حدود 97 درصد مربوط به وزن آبهای موجود در دریاها و اقیانوسها است و چرخش آب در هیدروسفر موجب تغییرات ژئوشیمیایی از جمله هوازدگی و حمل مواد جامد و محلول می گردد. ذرّات رسوبی که از سطح خشکیها وارد محیط رسوبــی می گردند دارای تنوّع بسیار می باشند ولی در این میان ترکیبات سیلیکاته مانند ذرات تخریبی سیلیسی و رسها اهمیت زیادی داشته و همراه با کانیهای سنگین و عناصر فلزی در محیط رسوبی انباشته میشوند نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگ میزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد. دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد. به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است. نتایج حاصل از مقایسه سنگهای گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند. توده های نفوذی شمال، شمال غرب و شمال شرق الیگودرز به صورت چهار توده در سطح زمین رخنمون دارند. بزرگترین آنها توده أی است که در بین روستاهای ده مزارع و خورهه واقع شده است. سن این تود ه های نفوذی را بعد از کرتاسه تعیین نموده اند، زیرا آنها رسوبات قاعدهء کرتاسه را تحت تأثیر حرارت خود دگرگون نموده اند. براساس آنالیز مدال ترکیب کانی شناسی این توده ها به ترتیب فراوانی گرانودیوریت، گرانیت (مونیزوگرانیت و سیینوگرانیت )، تونالیت و دیوریت می باشد. دایکهایی از جنس آپلیت، دلریت و رگه هایی از جنس سیلیس ، این گرانیتوئیدها را قطع نموده اند. مهمترین اثر حرارتی این توده ها بر سنگ در بر گیرنده، دگرگونی مجاورتی در حد رخساره آلبیت - اپیدوت هورنفلس است. توده های گرانیتوئیدی انکالاوهای مد ور تا بیضی شکل دارند که این انکلاوها براساس بافت و ترکیب، از نوع میکروگرانولار فلسیک می باشند. این توده ها از لحاظ کانی شناسی در تطابق قوی با سنگ در برگیرنده خود هستند. براساس آنالیز میکروپروب احتمال فلسیک بودن آنها تقویت می شود.
داده های آنالیز میکروپروب گارنت، نوع آنها را آلماندین - گارنت تعیین نموده است. ترمومتری زوج گارنت - بیوتیت حرارت آنها را در محدوده C 870 تا C 950 نشان می دهد. آنالیز میکروپروب از بیوتیت های موجود در انکلاو سنگ میزبان، ماهیت پرآلومین ماگما نشان می دهد.
دیوریت های منطقه بدون هورنبلند هستند و از تقریق ماگمای گرانیتی حاصل شده اند . توده های گرانیتوئیدی مورد مطالعه ترکیب پرآلومین داشته و از نوع S محسوب می شوند. براساس عناصر نادر خاکی محیط تکتونیکی از نوع قوس آتشفشانی (VAG) دارند. REE ، نسبتهای La/Lu, Eu/Sm در توده های نفوذی الیگو درز مشابه با محدوده تعیین شده آنها در حاشیه قاره می باشد.
به منظور تعیین سهم هوازدگی شیمیایی در توده های نفوذی مورد مطالعه از شاخص دگرسانی (CIA) استفاده شد که این شاخص، به جزء دیوریت های منطقه که در مرحله حد واسط آلتراسیون هستند، سهم هوازدگی شیمیایی توده ها را در مرحله ضعیف تعیین نموده است.
نتایج حاصل از مقایسه سنگهای گرانیتوئیدی الیگودرز، کلاه قاضی اصفهان و شیرکوه یزد نشان می دهد که این توده ها ماهیت پرآلومین داشته و از نوع S به شمار می آیند هر چند که، از لحاظ مقادیر عناصر اصلی و ترکیب کانی شناسی تفاوت های جزیی دارند.
هر جا که سنگ کره یا هوا ،آب یا موجودات زنده در تماس باشد. دز 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 9 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.
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.
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 کوههایی 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 کوهها به پایین می لغزد که به این نوع حرکت ها "زمین لرزه" گویند. گاهی زمین لغزه 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.
الف: آب چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
وقتی آب در شکاف سنگ ها نفوذ می کند بر اثر سرما منجمد می شود و به علت افزایش حجم(9 درصد افزایش حجم) فشار زیادی به سنگ وارد کرده و سنگ را متلاشی می کند.
ب: رشد بلور چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
رشد بلورثانویه در شکاف سنگ ها بخصوص در نواحی بیابانی موجب ایجاد فشار به سنگ ها شده و انرژی را متلاشی می کند.
ج: دما چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
تغییر دما در شبانه روز موجب انبساط و انقباض ناگهانی سنگ شده و آن را متلاشی می کند.
د: گیاهان چگونه سنگ را متلاشی می کنند؟
ریشه گیاهان در شکاف سنگ ها نفوذ کرده و بر اثر رشد به سنگ فشار می آورد و آن را متلاشی می کند.
ه: جانوران حفار(مورچه- موریانه- موش و ...):
با بالا آوردن ذرات زیرزمینی به سطح زمین آنها را در معرض آب و هوا قرار می دهند و دچار هوازدگی می شود.
و: انسان چگونه سنگ را متلاشی می کند؟
با عمل راهسازی- استخراچ معادن
مناطق سرد:
سیستم شکل زایی نواحی سرد بر اساس یک حد آستانه ای خاص طبقه بندی می شود. اگر برف در زمستان ببارد و در تابستان ذوب شود پس فرایندهای مجاور یخچالی در منطقه وجود دارد. اگر بارش برف در زمستان زیاد باشد و در تابستان ذوب نگردد، در نتیجه یخچالها در این مناطق تشکیل می شود.
1-سیستم مجاور یخچالی:
در این نواحی یخ می تواند به دو صورت سبب تغییر شکل ناهمواریها شود،اولین حالت وجود زمینهای پرمافراست ، یعنی زمینهایی که به طور دائم در زمستان و تابستان دارای دمای زیر صفر درجه سانتی گراد هستند. دومین حالت مربوط به یخبندان و ذوب یخ به طور سالانه وبر اساس دوره های کوتاه مدت است.
"پینگوها " برآمدگی های ناشی از افزایش حجم قطعه یخ های تفکیک شده می باشد که بالا آمدن زمین را به همراه دارند.
پدیده آب شدن یخ سبب فرو نشینی زمین می گردد و عمومی ترین شکل این پدیده تشکیل دریاچه های حاصل از ذوب یخ می باشد.
پدیده"ژلی فلکسیون" جریان قطعات سنگ طی ذوب یخ در تابستان است که رسوبات تخریبی دارای زاویه 1تا 3 درجه هستند و سطح وسیعی به وسعت چندین کیلومتر مربع را می پوشانند.
2-سیستم یخچالی:
از عوامل مناسب برای تشکیل یخچالها بارش زیاد برف و درجه حرارت پایین در تابستان می باشد. فرسایش و هوازدگی به صورت یخبندان شدید و تخریب مکانیکی نیز به طور متوسط ظاهر می شود ولی تخریب شیمیایی در آن بسیار کم است.
اساسی ترین حالت سطوح یخی، گنبد های محدبی شکل است که در مقیاس قاره ای ممکن است، ارتفاع آن به 4 هزار متر نیز برسد. از اشکال دیگرمی توان به سکو های یخی که بر اثر لایه های شناور یخ به وجود آمده اند، اشاره کرد.
سطوح سایشی، اسکرها و تیل ها از چهره های ژئومورفیکی یخچالی می باشند.
ژئومورفولوژی اقلیمی:
در سطح زمین فرایند های مختلفی از فرسایش و رسوبگذاری موثرند. این فرایند ها ممکن است اشکال برجستگی های موجود را تغییر دهند یا برجستگی های تازه ای ایجاد کنند. در این مبحث فرایند های اصلی توضیح داده شده اند.
هوازدگی:
این پدیده در حد فاصل زمین و کره جو ایجاد می شود. در این شرایط کانی ها در مجاورت اتمسفر، هیدروسفرو بیوسفر قرار می گیرند. این امر تغییراتی در حالتهای تخریبی یا پلاستیکی آنها ایجاد کرده وسبب افزایش حجم و کم شدن وزن مخصوص و اندازه ذرات آنها می شود و در نتیجه به پیدایش کانی های جدیدی که در این شرایط دارای پایداری بیشتری نسبت به کانی های اولیه هستند منجر می شود.
- هوازدگی فیزیکی:
این نوع از هوازدگی شامل تنش های زمین شناسی، فشارهای همه جانبه تکتونیکی، تنش های ناشی از تابش خورشید و یخ زدن سریع آب می باشد.
تنش های زمین شناسی وقتی به وجود می آیند که سنگ های کریستالی(مثل گرانیت ها و مرمرها) متبلور شوند یاتبلور دوباره یابند یا سنگ های رسوبی (مثل ماسه سنگ های توده ای سست وبه هم پیوسته، آرکوزها و آهک ها) تحت فشار های همه جانبه تکتونیکی زیاد یا تحت فشار فوق العاده لایه های بالایی پدیده دیاژنزیاسنگ شدگی را تحمل کنند. فرسایش سطحی و کم شدن بار باعث کم شدن فشار بر آن و باعث ایجاد شبکه ای از درزها و ترک ها می شود.
گرادیانهای حرارتی نیز باعث انبساط خطی و توده ای سنگ ها می شود. تنش های به وجود آمده، بر اثر رشد بلورها در هوازدگی عمدتا دو منبع دارد. یکی بلورهای یخ و دیگری بلورهای نمک. همچنین تنش های بیولوژیکی که هوازدگی فیزیکی را افزایش می دهند در دو دسته اصلی گیاهی وجانوری می باشند که شامل کرم ها و گل سنگ می باشد.
مناطق حاره ای مرطوب:
مناطق مرطوب استوائی با تغییرات درجه حرارت سالانه پایین تر از 10 درجه سانتی گراد و معمولا 1 تا 2 ماه بارندگی کمتر از 50 میلی متر مشخص می شود.
عمق تخریب شیمیایی معمولا در نواحی مرطوب استوائی زیاد است و هیچ صخره سنگی در این محیط ها ظاهر نمی شودو بیانگر این مطلب است که شدت تجزیه به طور قابل ملاحظه ای سریعتر از حمل و نقل است که دلائل آن بدین ترتیب است:
1-قابلیلت نفوذ زیاد آب (بیش از 90 درصد در محل) به دلیل پوشش گیاهی فراوان، حتی در شیب های 70 درجه در رطوبت بالا و زمان طولانی منجر به اشباع کامل خاک می شود.
2-بالا بودن سطح زمین و درجه حرارت خاک، که طبق قانون دانت هوف به ازای افزایش هر10 درجه حرارت میزان واکنش شیمیایی5/2 برابر مقدار اولیه می شود.
3-به علت افزایش شدت واکنش بیوشیمیایی که بر اثر تجزیه هوموس مقدار CO2 خاک به 5 برابر مقدار آن در خاک های نواحی متعدل می رسد و باعث تشدید شرایط اسیدی و عمل واکنش شیمیایی بر روی سنگ مادر می شود.
4-یکی ازآثار مهم تشدید واکنش شیمیایی تولید موادفراوان قابل شستشو از جمله کوارتز است که خرده سنگهای ماسه ای به ضخامت تقریبی دومتر زیر پوشش هوموسی در جنگل های بارانی ایجاد می شود که سبب ناپایداری درختان تنومند می شود. همچنین خاصیت اسیدی موجود در آب همراه با تجزیه هوموس باعث تحرک زیاد اکسیدهای آهن و رسوب ورقه ای آهن در لایه های تخریب یافته می شود. یکی دیگر از انواع هوازدگی شیمیایی در نواحی استوایی شستشوی سیلیس از کانی های سیلیکاته می باشد.
در شیب های مناطق حاره ای تراکم پوشش گیاهی سبب کاهش حرکت خزش می گردد. مگر وقتی که عواملی مانند باران تند یا زلزله و عواملی مانند سنگینی بار شیب حتی بر اثر افزایش بار پوشش گیاهی بر آن اثر بگذارند.
در مناطق مرطوب حاره با وجودی که پوشش گیاهی مانع جریان سطحی آبها می شود، تراکم زهکشی نسبت به زمین های معتدله مرطوب بیشتر است.
حمل بار جامد رودخانه ای در مناطق مرطوب حاره ای در طی زمان کوتاه و هنگام تخلیه افزایش می یابد، یعنی2 درصد افزایش تخلیه سبب جابجایی بیش از 50 درصد کل بار جامد می شود.
رودخانه های مناطق مرطوب حاره ای غالبا فاقد ذرات درشت هستند. که در فقدان ذرات درشت هوازدگی شیمیایی بسیار موثر است. همچنین در این مناطق تغییرات عمق رودخانه از عرض آن سریعتر است، چون وجود پوشش گیاهی و رس فراوان مانع از گسترش عرضی آبراهه می شوند، ولی در پایین دست رود در مناطق مرطوب حاره ای با افزایش مقدار تخلیه کمی بیش از محیط های مرطوب است.
از چهره های ژئومورفیکی منطقه ای می توان به رودخانه های کم شیب، وسیع و حوضه های سیلابی آن با چندین کیلومتر وسعت که پستی و بلندیهایی دارد، اشاره کرد و رودخانه ها کناره های پرشیبی(حدود40 درصد) دارند و عموما به وسیله پوشش گیاهی فشرده ای تثبیت شده اند.
مناطق حاره ای خشک و مرطوب:
فرایند هوازدگی در این مناطق بیشتر شیمیایی است و متوسط نیمرخ های هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگی شیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند
هوازدگی زمین بین 25 متر در نواحی مرطوب و 6 متر در بخش های خشک تر است. فرایند هوازدگی شیمیایی بیشتر در مناطقی است که نوسان های فصلی سطح آب به نحو غیر قابل پیش بینی بالا می آید وسپس به آرامی فرو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند.
ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسه سنگها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزایش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمق هوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند.
یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود. ترکیب دوری کراستها از نظر نسبت مواد تشکیل دهنده آنها مانند آلومینیم، آهن، سیلیس و کلسیم فرق دارد وشامل 4 نوع می باشد:رو می نشیند. نوسان سطح آب امکان می دهد که موادمحلول در آبها بر اثر مهاجرت در منطقه غرقابی جابجا شوند.
ضخامت محلی پدیده هوازدگی تحت تاثیر عواملی همچون نوع سنگ که به طور عادی در ماسه سنگها در حدود 100 متر و برای سنگ های آذرین و دگرگونی 30 متر است و تخلخل سنگ ها نیز به سهولت نوسان های سطح آب می شود عاملی همچون درز و شکاف سنگها نیز کارهوازدگی را تسهیل می کند و میزان بارندگی نقش عمده ای درحداکثر افزایش عمق پدیده هوازدگی دارد. عوارض توپوگرافی به مقدار زیاد در تنظیم و گسترش جریانهای سطحی آب موثر است. در مناطق مرطوب تر عمیق ترین فرسایش و هوازدگی،غالبا در زیر آبراهه های فصلی کوچکی قرار دارند که دارای شیب کمی است. درحالی که در زیر جریانهای پهن رودخانه ای که ذرات ریز سطح آن راپوشانده اند، عمق هوازدگی کمتر است. از چهره های ژئومورفیکی آن می توان به شیب های نامنظم و غیر یکنواخت،واریزه های درشت بصورت موازی هم قرار دارند.
یکی از آثار مشخص ژئومورفیکی در مناطق حاره ای خشک_ مرطوب و نیمه خشک ایجاد قشر های سخت شده دوری کراست هاست. پدیده تشکیل قشر سخت، به طور ثانوی، در کناره های دره و در ترازهای پست تر توپوگرافی ظاهر می شود.
هوازدگی شمیایئ
مراحلی که طی ان عوامل شمیایی سنگ را تخریب و تجزیه میکنند به نام هوازدگی شیمیایی معروف اند .
در این نوع هوازدگی وجود اب یکی از عوامل اساسی است زیرا اب با عناصر موجود در هوا و زمین ترکیب میشود و اسیدها و بازهای مختلف را تولید میکنند که این مواد باعث فعل و انفعالات شمیایی و تغییر سنگها میشوند .
بر عکس هوازدگی فیزیکی هوازدگی شمیایی در اعماق نیز اثر میکند به طوری که در نواحی کوهستانی گاهی اثرات ان تا اعماق صد متری نیز دیده میشود .به طور کلی میتوان گفت که این نوع هوازدگی حتی در نواحی خشکنیز بیشتر از سایر انواع در تخریب سنگها موثر است .
هوازدگی شمیایی باعث تغییرات ذیل میشود:
ازدیاد حجم همراه با ایجادفشارهای درونی وتغییر شکل در سنگها ـتشکیل مواد سبکترـ خرد شدن سنگها ودر نتیجه ایجاد سطح ازاد بیشتر جهت تاثیر سایر انواع هوازدگی ـ تشکیل کانی های با ثبات تر در شرایط موجود ـ هز بین رفتن جلای کانیها .
هوازدگی شمیایی را به انواع زیر تقسیم میکنند :
الف)اکسیداسیون (دگرسانی) alteratian: هنگامی که دو عامل اب و هوا وجود داشته باشد عمل اکسیداسیون که در ضمن جز معمولیترین تغییرات در سنگهاست انجام میگیرد .یکی از مشخصترین مراحل ان تاثیر اب اکسیژن دار بر سولفورهاست که در نتیجه ان سولفور به سولفات و کربنات و اکسید تجزیه میشود .
ب)هیدراته شدن : تاثیر اب بر کانیها است در نتیجه ان کانی اب جذب میکند. به عنوان یکی از عمولی ترین حالات تبدیل انیدریت به ژیپس و یا تبدیل هماتیت به لیمونیت را نام برد :