إرشادات مقترحات البحث معلومات خط الزمن الفهارس الخرائط الصور الوثائق الأقسام

مقاتل من الصحراء
Home Page / الأقســام / موضوعات جغرافية وظواهر طبيعية / الموسوعة الجغرافية المصغرة









الانتفاضة الفلسطينية

1- الغسل Leaching

تعد عملية الغسل من العمليات المهمة في تكوّن التربة، وخاصة فيما يتعلق بتمايز الآفاق وتباينها. وهي أساس لعمليات أخرى، مثل: التكلس والبدزلة واللترتة. وما عملية الغسل إلا إذابة[1] لمكونات التربة الصلبة في المحلول المائي، ونقلها من نظام التربة إلى المياه الجوفية؛ ولذلك، فهي تكون أكثر نشاطاً في المناطق، التي تتلقى كمية كبيرة من الأمطار، سنوياً، منها في المناطق الجافة. والمواد المزالة من نظام التربة، بوساطة عملية الغسل، تكون على شكل أيونات مذابة في المحلول المائي، من الأملاح والكربونات والسليكات والمعادن الأخرى. إلا أن تأثرها بتلك العملية، ليس واحداً؛ بل يكون متفاوتاً بتفاوت قابلية كلٍّ منها للحركة mobility، في المحلول المائي. ولحسن الحظ، فإن أغلب العناصر الضارة بالنبات، مثل أيون الصوديوم Na+، والكلور Cl-، تكون قابليتها للحركة أكبر، فيسهل غسلها[2]. ويمكن ترتيب قابلية العناصر الكيماوية الرئيسية، في التربة، للحركة في المحلول المائي، من الأعلى قابلية إلى الأقل قابلية، كما يلي:

الصوديوم > الكالسيوم > الماغنسيوم > البوتاسيوم > الحديدوز > السليكا > التايتنيوم > الحديديك > الألمنيوم

Na+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Fe+2 > Si+4 >Ti+4 > Fe+3  > Al+3

لذلك، فإن النشاط الكبير لعملية الغسل، يزيل من التربة العناصر الغذائية الأساسية لنمو النبات، مثل: البوتاسيوم K والكالسيوم Ca. وينجم عن التتابع في قابلية الحركة للعناصر الكيماوية، في المحلول المائي، إزالة العناصر الأكثر قابلية للحركة، من قطاع التربة، أولاً، في مراحل تكون طبقتها الأولى؛ وبقاء أكاسيد الألمنيوم والحديديك في الترب، التي تعرضت لعمليات غسل كبيرة، ولمدد طويلة، كما هو الحال في المناطق الاستوائية. أما في المناطق الصحراوية، حيث تكون عملية الغسل غير ناشطة نظراً إلى ضآلة الأمطار السنوية، وارتفاع معدلات التبخر والنتح ـ فإن العناصر عالية القابلية للحركة، مثل: الصوديوم Na والكالسيوم Ca، تترسب على شكل أملاح، مثل ملح الطعام (الهاليت NaCl)، وكربونات الكالسيوم (كالسايت) CaCO3، في قطاع التربة، خاصة فيما يعرف بالأفق الصودي والأفق الكلسي.

وترتبط قابلية الأيونات[3] للحركة بما يعرف بالجهد الأيوني[4] Ionic Potential، والذي يعبر عنه بنسبة شحنة الأيون[5] Valence (Z) إلى نصف قطره[6] (r):

 

الجهد الأيوني =

 

Z = شحنة الأيون Valence.

r = نصف قطر الأيون.

إن الأيونات، التي قابليتها للحركة كبيرة جداً، يكون جهدها الأيوني أقلّ من 3. بينما تلك التي يراوح جهدها الأيوني بين 3 و9.5، تكون قابليتها للحركة منخفضة؛ وتُكوّن، عادة، رواسب غير متحركة. أما الأيونات، التي يزيد جهدها الأيوني على 9.5، فتُكون معقدات أيونات ذائبة (انظر شكل تأثير الجهد الأيوني).

 



[1] إذابة المعادن في محلول التربة تعني العمليات الكيماوية التي تفك مكونات المعدن الصلب إلى أيونات ذائبة في المحلول المائي للتربة. فمثلاً عندما يتفاعل معدن الكالسايت CaCO3 مع الماء ينتج عنه ذوبان مكونات المعدن في المحلول على شكل أيونات موجبة وسالبة كما في المعادلة الكيماوية التالية:

CaCO3 + H2O ك------------à Ca2+  + HCO3 +  H2O

معدن الكالسايت + ماء + أيون الهيدروجين <-----------> أيون كالسيوم + بيكربونات + ماء

[2]  قطاع التربة Soil Profile هو التتابع الرأسي لآفاق التربة من سطح التربة نزولاً إلى المادة الأصلية غير المجواة. وعادة يكون تتابع الآفاق في قطاع التربة الأعلى إلى الأسفل كما يلي: O ثم A ثم B ثم C.

[3] الأيونات Ions هي ذرات العناصر غير المتوازنة الشحنة، إما بسبب فقدان الذرة لواحد أو أكثر من الإلكترونات الخارجية فيها، لتصبح الذرة موجبة الشحنة، أي أن عدد البروتونات الموجبة الشحنة في داخل نواة الذرة أكثر من عدد الإلكترونات السالبة الشحنة التي تدور حول النواة، أو بسبب اكتساب الذرة إلكترون أو أكثر من الذرات الأخرى، وإضافتها إلى إلكتروناتها في الغلاف الخارجي، لتصبح الذرة سالبة الشحنة، لأن عدد الإلكترونات السالبة الشحنة زاد على عدد البروتونات الموجبة الشحنة بعد عملية الاكتساب هذه.

[4] الجهد الأيوني Ionic Potential هو نسبة شحنة الأيون (الفرق بين عدد الإلكترونات السالبة الشحنة والبروتونات الموجبة الشحنة في ذرة العنصر الكيميائي) إلى نصف قطر الأيون. وهذه النسبة تدل على كثافة الشحنة على سطح الأيون وبالتالي سهولة تفاعله مع الأيونات الأخرى في المحلول المائي، أو ادمصاصه على أسطح المعادن والمادة العضوية في التربة.

[5] شحنة الأيون Ion Charge هي الفارق بين عدد الإلكترونات السالبة الشحنة وعدد البروتونات الموجبة الشحنة. فإذا كانت عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات، بسبب اكتساب إلكترونات من الذرات الأخرى، تكون شحنة الأيون سالبة. أما إذا كان عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات، بسبب فقدان الإلكترونات، فتكون شحنة الأيون موجبة.

[6] نصف قطر الأيون Ionic Radins هو المسافة من مركز نواة الأيون إلى الغلاف الخارجي من الإلكترونات المحيطة بالنواة. ويقاس عادة بوحدة الأنجستروم Ǻ Angestrom، الذي يساوي 0.1 من النانومتر Nanometer. والذي يحدد مقدار نصف قطر الأيون هو عدد الإلكترونات في الأيون. فكلما زاد عدد الإلكترونات في الأيون زاد نصف قطر الأيون والعكس صحيح. لذلك نجد أن نصف قطر أيون الصودويوم Na+ الذي يحتوي على إلكترونات أكبر بكثير من أيون الهيدروجين الذي لا يمتلك أي إلكترونات، ولأن الأيونات هي ذرات العناصر الفاقدة أو المكتسبة للإلكترونات، فإن الأيون الفاقد للإلكترونات يكون نصف قطره أصغر من نصف قطر الذرة المتوازنة للعنصر نفسه. فنجد أن قطر ذرة الكالسيوم Ca المتعادلة (غير الفاقدة) أكبر من نصف قطر أيون الكالسيوم Ca2+ الفاقد للإلكترونين.