Hvis du har boet på det samme sted i et par år, har du sandsynligvis bemærket virkningerne af forvitring på dine omgivelser, både det naturlige landskab og menneskeskabte bygninger og veje. For eksempel, hvis du bor i et tørt, men meget solrigt klima, ser du maling på siderne af staldene begynder at falme i løbet af et årti eller derunder.
Mens virkningerne af nogle få alvorlige vintre på bygninger og motorveje kan være mere tydelige end andre former for vejrlig, forestil dig virkningerne af utallige tilsyneladende ubetydelige vanddråber, der falder på de samme klipper over en periode på flere år.
Virkningerne af mekanisk forvitring over tid er ret tydelige ved et øjeblik, men de ændringer, der frembringes ved kemisk forvitring, er ofte sværere at forstå - og meget lærerige.
Hvad er forvitring?
Du har allerede fået et par enkle eksempler på forvitring. De fleste kilder opdeler forvitring i to typer: Mekanisk forvitring, som ændrer formen på objekter uden at påvirke deres molekylære sammensætning (fx jorderosion), og
kemisk forvitring, hvor sammensætningen af jordens klipper og vandveje ændres som et resultat af kemiske processer.Forvitringsformer kendt som biologisk forvitring der involverer mikroorganismer, såsom bakterier, kan klassificeres under en af disse overskrifter, afhængigt af den specifikke karakter af de involverede processer.
Hvad er kemisk forvitring?
Kemisk forvitring defineres som forvitring, der resulterer i ændring af den molekylære struktur af klipper og jord. Disse reaktioner kan finde sted over meget lange perioder; mens de biokemiske reaktioner i din krop katalyseres af enzymer, der i høj grad fremskynder dem, i kemisk forvitring skal reaktionerne normalt udfolde sig uden hjælp udefra.
Mange områder kan opleve flere typer forvitring samtidigt. For eksempel, hvis jord glider ned i stående vand som følge af mekaniske kræfter, materialer i vandet eller selve vandet kan reagere med disse klipper og jord for at frembringe ændringer i miljø. Nogle af disse ændringer kan i høj grad påvirke det lokale økosystem, dvs. de levende ting på et bestemt sted og arten af deres interaktioner.
Typer af kemisk forvitring
Fem eksempler på kemisk forvitring er opsummeret nedenfor.
Hydrolyse: Denne proces er bare nedbrydning af molekyler med vandmolekyler. Dette kan ske, når vand flytter eroderer sten for at producere en saltopløsning (salt). Dette kan påvirke vandorganismernes evne til at overleve i det pågældende miljø.
Hydrering: Dette er tilføjelsen af brint, et meget rigeligt molekyle takket være overflod af vand på jorden. Når mineralet kendt som feltspat optager brint, "uddriver" andre positivt ladede atomer i processen, er slutproduktet ler.
Kulsyre:Kulsyre er en svag syre dannet af kuldioxid og vand:
CO2+ H2O ⟷ H2CO3
Denne syre kaldes "svag", fordi den donerer protoner modvilligt sammenlignet med andre syrer. Men over tid kan det opløse sten, især kalksten. Dette kan resultere i dannelse af ikke kun huler, men enorme underjordiske hulesystemer.
Oxidation: Når jernatomer mister elektroner, ændres deres egenskaber. I nærvær af vand accepterer ilt lykkeligt disse elektroner. Resultatet kan ses som rust på jernmaterialer, og mineraler, der indeholder jern, ekspanderer og knækker over tid, da jernatomer inkorporeres i forskellige jernoxid formularer afhængigt af hvor mange elektroner der udveksles.
Forsuring: Fænomenet syreregn er et resultat af forbindelser som svovldioxid og nitrogengasser, der reagerer med vandmolekyler i atmosfæren, hvor skyer dannes. Kulfyrede kraftværker, der forbrænder kul, producerer svovldioxid, og dette resulterer i dannelsen af svovlsyre der kan skade økosystemerne, når regnvand, der indeholder det, falder der.