ريجوليث

الريجوليث ( / ˈrɛɡəlɪθ / ) ^{[1] [2]} هو غطاء من الرواسب السطحية غير المتماسكة والمتفرقة وغير المتجانسة التي تغطي الصخور الصلبة . ويشمل الغبار والصخور المكسورة وغيرها من المواد ذات الصلة وهو موجود على الأرض والقمر والمريخ وبعض الكويكبات والكواكب الأرضية والأقمار الأخرى . ^[3 ]

يجمع مصطلح الريجوليث بين كلمتين يونانيتين : rhegos ( ῥῆγος )، "بطانية"، و lithos ( λίθος )، "صخرة". ^{[4] [5] [6]} كان الجيولوجي الأمريكي جورج ب. ميريل أول من عرّف المصطلح في عام 1897، وكتب:

في بعض الأماكن، يتكون هذا الغطاء من مواد نشأت من خلال التجوية الصخرية أو نمو النباتات في الموقع . وفي حالات أخرى، يتكون من مواد مجزأة ومتحللة إلى حد ما انجرفت بواسطة الرياح أو الماء أو الجليد من مصادر أخرى. يُقترح تسمية هذا الغطاء بالكامل من المواد غير المتماسكة، أياً كانت طبيعته أو أصله، بالريجوليث. ^[7]

يتضمن تربة الأرض ^{[8] [9] [10]} الأقسام والمكونات التالية:

• التربة أو التربة الحجرية
• الطمي والغطاء المنقول الآخر، بما في ذلك المنقول عن طريق العمليات الريحية والجليدية والبحرية والجاذبية .
• "السابروليث"، مقسم بشكل عام إلى
  • السابروليت العلوي : صخرة أساسية مؤكسدة بالكامل
  • السابروليت السفلي : صخور متآكلة جزئيًا ومختزلة كيميائيًا
  • الصخر الطيني : صخر سفلي متشقق مع تجوية مقتصرة على هوامش الكسر
• الرماد البركاني وتدفقات الحمم البركانية المتداخلة مع المواد غير المتماسكة ^[11]
• القشرة الصلبة ، التي تتشكل عن طريق ربط التربة والسابروليث والمواد المنقولة مثل الطين والسيليكات وأكاسيد الحديد وأكسيدات الهيدروكسيد والكربونات والكبريتات والعوامل الأقل شيوعًا، إلى طبقات صلبة مقاومة للعوامل الجوية والتآكل. ^[12 ]
• المياه الجوفية - والأملاح المترسبة في المياه .
• الكائنات الحية والمكونات العضوية المشتقة منها.

يمكن أن يتنوع الريجوليث من كونه غائبًا تمامًا إلى مئات الأمتار في السُمك. يمكن أن يتنوع عمره من لحظة (لسقوط الرماد أو الطمي المترسب للتو) إلى مئات الملايين من السنين (يوجد الريجوليث من عصر ما قبل الكمبري في أجزاء من أستراليا، ^[13] على الرغم من أنه ربما تم دفنه واستخراجه لاحقًا. ^[14] )

تنشأ طبقة الريجوليث على الأرض من عمليات التجوية والعمليات البيولوجية . يُشار إلى الجزء العلوي من طبقة الريجوليث، والذي يحتوي عادةً على مادة عضوية كبيرة، بشكل أكثر تقليدية باسم التربة. ^[15] يعد وجود طبقة الريجوليث أحد العوامل المهمة لمعظم أشكال الحياة ، حيث يمكن لعدد قليل من النباتات أن تنمو على الصخور الصلبة أو داخلها ولن تتمكن الحيوانات من الحفر أو بناء المأوى بدون مواد فضفاضة. ^[16]

كما أن الريجوليث مهم أيضًا للمهندسين الذين يقومون ببناء المباني والطرق وغيرها من الأعمال المدنية. وتختلف الخصائص الميكانيكية للريجوليث بشكل كبير ويجب توثيقها إذا كان البناء سيتحمل قسوة الاستخدام. ^[17]

قد يحتوي الريجوليث على رواسب معدنية، مثل الرمال المعدنية، واليورانيوم الكالسيت ، ورواسب النيكل اللاتيريتية . يعد فهم خصائص الريجوليث، وخاصة التركيب الجيوكيميائي، أمرًا بالغ الأهمية للاستكشاف الجيوكيميائي والجيوفيزيائي للرواسب المعدنية الموجودة تحته. ^{[18] [19]} يعد الريجوليث أيضًا مصدرًا مهمًا لمواد البناء، بما في ذلك الرمل والحصى والحجر المكسر والجير والجص . ^[20]

الريجوليث هو المنطقة التي يتم من خلالها إعادة شحن طبقات المياه الجوفية والتي يحدث من خلالها تصريف طبقات المياه الجوفية. توجد العديد من طبقات المياه الجوفية، مثل طبقات المياه الجوفية الرسوبية، بالكامل داخل الريجوليث. يمكن أن يؤثر تكوين الريجوليث أيضًا بقوة على تكوين المياه من خلال وجود الأملاح والمواد المولدة للأحماض.

يغطي الريجوليث سطح القمر بالكامل تقريبًا ، حيث تبرز الصخور الأساسية فقط على جدران الحفر شديدة الانحدار وقنوات الحمم البركانية العرضية . تشكل هذا الريجوليث على مدار 4.6 مليار سنة الماضية من اصطدام النيازك الكبيرة والصغيرة ، ومن القصف المستمر للنيازك الدقيقة ومن الجسيمات المشحونة الشمسية والمجرية التي تكسر الصخور السطحية. يمكن أن يؤدي إنتاج الريجوليث عن طريق تآكل الصخور إلى تراكم الشرائح حول الصخور القمرية.

إن تأثير النيازك الدقيقة، التي تسافر أحيانًا بسرعة تزيد عن 96000 كم/ساعة (60000 ميل/ساعة)، يولد حرارة كافية لإذابة جزيئات الغبار أو تبخيرها جزئيًا. يؤدي هذا الذوبان وإعادة التجميد إلى لحام الجزيئات معًا في كتل زجاجية مسننة الحواف ، ^[21] تذكرنا بالتكتيتات الموجودة على الأرض .

يبلغ سمك الريجوليث عمومًا من 4 إلى 5 أمتار في مناطق البحار ومن 10 إلى 15 مترًا في مناطق المرتفعات القديمة . ^[22] يوجد أسفل هذا الريجوليث الحقيقي منطقة من الصخور الأساسية المتكتلة والمتشققة التي نشأت عن التأثيرات الأكبر، والتي غالبًا ما يشار إليها باسم "الصخور الضخمة".

يبلغ متوسط ​​كثافة الريجوليث في موقع هبوط أبولو 15 ( 26°07′56″N 3°38′02″E / 26.1322°N 3.6339°E / 26.1322; 3.6339 ) حوالي 1.35 جم/سم ³ لأعلى 30 سم، ويبلغ حوالي 1.85 جم/سم ³ على عمق 60 سم. ^[23]

غالبًا ما يستخدم مصطلح تربة القمر بالتبادل مع "الريجوليث القمري" ولكنه يشير عادةً إلى الجزء الأدق من الريجوليث، والذي يتكون من حبيبات يبلغ قطرها سنتيمترًا واحدًا أو أقل. جادل البعض بأن مصطلح " تربة " غير صحيح في إشارة إلى القمر لأن التربة تُعرف بأنها تحتوي على محتوى عضوي ، بينما لا يحتوي القمر على أي محتوى عضوي. ومع ذلك، فإن الاستخدام القياسي بين علماء القمر هو تجاهل هذا التمييز. ^{[ بحاجة لمصدر ]} يشير "غبار القمر" عمومًا إلى مواد أدق من تربة القمر، وهي الكسر الذي يقل قطره عن 30 ميكرومترًا. يمكن تقدير التركيب الكيميائي المتوسط ​​للريجوليث من التركيز النسبي للعناصر في تربة القمر.

تتغير الخصائص الفيزيائية والبصرية للتربة القمرية من خلال عملية تعرف باسم التجوية الفضائية ، والتي تؤدي إلى تعتيم التربة القمرية بمرور الوقت، مما يتسبب في تلاشي أشعة الحفرة واختفائها.

خلال المراحل المبكرة من برنامج هبوط أبولو على القمر، أثار توماس جولد من جامعة كورنيل وعضو اللجنة الاستشارية العلمية للرئيس مخاوف من أن طبقة الغبار السميكة في الجزء العلوي من الريجوليث لن تدعم وزن الوحدة القمرية وأن الوحدة قد تغرق تحت السطح. ومع ذلك، أشار جوزيف فيفركا (أيضًا من كورنيل) إلى أن جولد أخطأ في حساب عمق الغبار الموجود فوقها، ^[24] والذي لم يكن سمكه سوى بضعة سنتيمترات. في الواقع، وجد أن الريجوليث كان صلبًا جدًا بواسطة مركبة الفضاء الآلية Surveyor التي سبقت أبولو، وخلال هبوط أبولو، وجد رواد الفضاء غالبًا أنه من الضروري استخدام مطرقة لدفع أداة أخذ عينات من اللب فيه.

المريخ مغطى بمساحات شاسعة من الرمال والغبار، وسطحه مليء بالصخور والصخور الضخمة. يتم التقاط الغبار أحيانًا في عواصف غبارية واسعة النطاق على مستوى الكوكب . غبار المريخ ناعم جدًا ويبقى معلقًا في الغلاف الجوي بما يكفي لإعطاء السماء صبغة حمراء.

ويعتقد أن الرمال تتحرك ببطء فقط في الرياح المريخية بسبب الكثافة المنخفضة للغاية للغلاف الجوي في العصر الحالي. وفي الماضي، ربما شكلت المياه السائلة المتدفقة في الوديان والوديان النهرية تربة المريخ. ويدرس باحثو المريخ ما إذا كان استنزاف المياه الجوفية يشكل تربة المريخ في العصر الحالي وما إذا كانت هيدرات ثاني أكسيد الكربون موجودة على المريخ وتلعب دورًا. ويُعتقد أن كميات كبيرة من الماء وجليد ثاني أكسيد الكربون تظل مجمدة داخل تربة المريخ في الأجزاء الاستوائية من المريخ وعلى سطحه عند خطوط العرض الأعلى.

• 
  الرمال والصخور المريخية التي تم تصويرها بواسطة مركبة استكشاف المريخ سبيريت التابعة لوكالة ناسا
• 
  الريجوليث أسفل مسبار فينيكس التابع لوكالة ناسا ، حيث قامت محركات الهبوط على ما يبدو بإزالة العديد من بقع الغبار لكشف الجليد الأساسي.
• 
  سطح دييموس ، أحد أقمار المريخ ، مغطى بطبقة من الريجوليث يقدر سمكها بنحو 50 مترًا (160 قدمًا). صورة المركبة المدارية فايكنج 2 من ارتفاع 30 كيلومترًا (19 ميلًا).

تتكون طبقات من التربة الصخرية على الكويكبات نتيجة لاصطدامها بالنيازك. وتُعَد الصور النهائية التي التقطتها مركبة الفضاء NEAR Shoemaker لسطح كوكب إيروس أفضل صور لطبقة التربة الصخرية على الكويكب. كما أرسلت مهمة هايابوسا اليابانية الأخيرة صورًا واضحة لطبقة التربة الصخرية على كويكب صغير جدًا لدرجة أنه كان يُعتقد أن الجاذبية منخفضة جدًا بحيث لا يمكن تكوين طبقة التربة الصخرية والحفاظ عليها. يحتوي الكويكب 21 لوتيتيا على طبقة من التربة الصخرية بالقرب من قطبه الشمالي، والتي تتدفق في الانهيارات الأرضية المرتبطة باختلافات في الانعكاس. ^[25]

من المعروف أن تيتان، أكبر أقمار زحل، يحتوي على حقول واسعة من الكثبان الرملية. ومع ذلك، فإن أصل المادة التي تشكل الكثبان الرملية غير معروف - فقد تكون شظايا صغيرة من الجليد المائي تآكلت بسبب تدفق الميثان أو المواد العضوية الجسيمية التي تشكلت في الغلاف الجوي لتيتان وسقطت على السطح. بدأ العلماء في تسمية هذه المادة الجليدية السائبة بالريجوليث بسبب التشابه الميكانيكي مع الريجوليث على الأجسام الأخرى. ومع ذلك، تقليديًا (ومن الناحية اللغوية )، تم تطبيق المصطلح فقط عندما كانت الطبقة السائبة مكونة من حبيبات معدنية مثل الكوارتز أو البلاجيوكليز أو شظايا الصخور التي تتكون بدورها من مثل هذه المعادن. لم تُعتبر البطانيات السائبة من حبيبات الجليد ريجوليث لأنها عندما تظهر على الأرض في شكل ثلج ، فإنها تتصرف بشكل مختلف عن الريجوليث، حيث تذوب الحبيبات وتندمج مع تغيرات طفيفة فقط في الضغط أو درجة الحرارة. ومع ذلك، فإن تيتان بارد جدًا لدرجة أن الجليد يتصرف مثل الصخور. وبالتالي، يوجد ريجوليث جليدي مكتمل بالتآكل والعمليات الريحية و/أو الرسوبية .

استخدم مسبار هويجنز مقياس اختراق عند الهبوط لتوصيف الخصائص الميكانيكية للتربة المحلية. وقد ورد أن السطح نفسه عبارة عن "مادة تشبه الطين قد تكون ذات قشرة رقيقة تليها منطقة ذات اتساق موحد نسبيًا". تشير تحليلات البيانات اللاحقة إلى أن قراءات اتساق السطح كانت على الأرجح ناجمة عن إزاحة هويجنز لحصاة كبيرة أثناء هبوطها وأن السطح يمكن وصفه بشكل أفضل بأنه "رمل" مكون من حبيبات الجليد. ^[26] تُظهر الصور الملتقطة بعد هبوط المسبار سهلًا مسطحًا مغطى بالحصى. الحصى، التي قد تكون مصنوعة من الجليد المائي، مستديرة إلى حد ما، مما قد يشير إلى تأثير السوائل عليها. ^[27]

• 
  حصى على سطح تيتان ، تم تصويرها من ارتفاع حوالي 85 سم بواسطة مركبة الفضاء هويجنز
• 
  كثبان رملية على سطح تيتان في صورة رادارية التقطتها مركبة كاسيني الفضائية لمنطقة تبلغ مساحتها حوالي 160 كيلومترًا × 325 كيلومترًا (99 ميلًا × 202 ميلًا)

• مركز البحوث التعاونية للمناظر الطبيعية والبيئات واستكشاف المعادن
• مسرد مصطلحات الريجوليث: الجيولوجيا السطحية والتربة والمناظر الطبيعية، ريتشارد أ. إيجليتون، محرر