Εάν έχετε ζήσει στο ίδιο μέρος για λίγα ακόμη χρόνια, πιθανότατα έχετε παρατηρήσει τις επιπτώσεις του καιρικές συνθήκες στο περιβάλλον σας, τόσο το φυσικό τοπίο όσο και τα ανθρώπινα οικοδομήματα και τους δρόμους. Για παράδειγμα, εάν ζείτε σε ένα ξηρό αλλά πολύ ηλιόλουστο κλίμα, βλέπετε το χρώμα στις πλευρές των αχυρώνων αρχίζει να εξασθενίζει κατά τη διάρκεια μιας δεκαετίας ή λιγότερο.
Ενώ οι επιπτώσεις μερικών σοβαρών χειμώνων σε κτίρια και αυτοκινητόδρομους μπορεί να είναι πιο εμφανείς από άλλα είδη καιρικών συνθηκών, φανταστείτε τα αποτελέσματα αμέτρητων φαινομενικά ασήμαντων σταγόνων νερού που πέφτουν στους ίδιους βράχους για μια περίοδο χρόνια.
Τα αποτελέσματα του μηχανικού καιρού με την πάροδο του χρόνου είναι αρκετά εμφανή με μια ματιά, αλλά οι αλλαγές που προκαλούνται από τη χημική καιρικές συνθήκες είναι συχνά πιο δύσκολο να εκτιμηθούν - και πολύ διδακτικές.
Τι είναι ο καιρός;
Σας έχουν ήδη δοθεί μερικά απλά παραδείγματα καιρού. Οι περισσότερες πηγές χωρίζουν τον καιρό σε δύο τύπους:
Μηχανικές καιρικές συνθήκες, που αλλάζει τη μορφή των αντικειμένων χωρίς να επηρεάζει τη μοριακή τους σύνθεση (π.χ. διάβρωση του εδάφους) και χημικές καιρικές συνθήκες, στην οποία η σύνθεση των βράχων και των υδάτινων οδών της Γης αλλάζει ως αποτέλεσμα χημικών διεργασιών.Μορφές καιρού γνωστές ως βιολογικές καιρικές συνθήκες που περιλαμβάνουν μικροοργανισμούς όπως βακτήρια μπορούν να ταξινομηθούν σε οποιαδήποτε από αυτές τις επικεφαλίδες, ανάλογα με τη συγκεκριμένη φύση των διεργασιών που εμπλέκονται.
Τι είναι ο χημικός καιρός;
Ο χημικός καιρός ορίζεται ως καιρός που έχει ως αποτέλεσμα την αλλοίωση της μοριακής δομής των πετρωμάτων και του εδάφους. Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν για πολύ μεγάλες χρονικές περιόδους. λαμβάνοντας υπόψη ότι οι βιοχημικές αντιδράσεις στο σώμα σας καταλύονται από ένζυμα που τα επιταχύνουν πολύ, σε χημικές καιρικές συνθήκες οι αντιδράσεις συνήθως πρέπει να ξεδιπλώνονται χωρίς εξωτερική βοήθεια.
Πολλές περιοχές μπορούν να βιώσουν ταυτόχρονα πολλαπλούς τύπους καιρού Για παράδειγμα, εάν το έδαφος ολισθήσει κάτω σε όρθιο νερό ως αποτέλεσμα μηχανικών δυνάμεων, τα υλικά το νερό ή το ίδιο το νερό μπορεί να αντιδράσει με αυτούς τους βράχους και το έδαφος για να προκαλέσει αλλαγές στο περιβάλλον. Ορισμένες από αυτές τις αλλαγές μπορούν να επηρεάσουν σε μεγάλο βαθμό το τοπικό οικοσύστημα, δηλαδή, τα έμβια όντα σε ένα συγκεκριμένο μέρος και τη φύση των αλληλεπιδράσεών τους.
Τύποι χημικών καιρικών συνθηκών
Πέντε παραδείγματα χημικών καιρικών συνθηκών συνοψίζονται παρακάτω.
Υδρόλυση: Αυτή η διαδικασία είναι μόνο η διάσπαση των μορίων από μόρια νερού. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν η μετακίνηση του νερού διαβρώνει το βράχο για την παραγωγή αλατούχου (αλμυρού) διαλύματος. Αυτό μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα των υδρόβιων οργανισμών να επιβιώσουν στο εν λόγω περιβάλλον.
Ενυδάτωση: Αυτή είναι η προσθήκη υδρογόνου, ένα πολύ άφθονο μόριο χάρη στην αφθονία του νερού της Γης. Όταν το ορυκτό είναι γνωστό ως αστριός καταλαμβάνει υδρογόνο, "αποβάλλει" άλλα θετικά φορτισμένα άτομα στη διαδικασία, το τελικό προϊόν είναι πηλός.
Ανθράκωση:Ανθρακικό οξύ είναι ένα ασθενές οξύ που σχηματίζεται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό:
CO2+ Χ2O ⟷ Η2CO3
Αυτό το οξύ ονομάζεται «αδύναμο» επειδή δωρίζει πρωτόνια απρόθυμα σε σύγκριση με άλλα οξέα. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να διαλύσει το βράχο, ειδικά τον ασβεστόλιθο. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό όχι μόνο σπηλαίων αλλά και τεράστιων υπόγειων συστημάτων σπηλιών.
Οξείδωση: Όταν άτομα σιδήρου χάνουν ηλεκτρόνια, οι ιδιότητές τους αλλάζουν. Παρουσία νερού, το οξυγόνο δέχεται με χαρά αυτά τα ηλεκτρόνια. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι ορατό ως σκουριά στα υλικά σιδήρου, και τα μέταλλα που περιέχουν σίδηρο διογκώνονται και σπάζουν με την πάροδο του χρόνου καθώς τα άτομα σιδήρου ενσωματώνονται σε διαφορετικά οξείδιο του σιδήρου μορφές ανάλογα με το πόσα ηλεκτρόνια ανταλλάσσονται.
Οξύνιση: Το φαινόμενο του όξινη βροχή είναι αποτέλεσμα ενώσεων όπως διοξείδιο του θείου και αέρια αζώτου που αντιδρούν με μόρια νερού στην ατμόσφαιρα όπου σχηματίζονται σύννεφα. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα που καίνε άνθρακα παράγουν διοξείδιο του θείου και αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό θειικό οξύ που μπορεί να βλάψει τα οικοσυστήματα όταν πέφτει εκεί το νερό της βροχής.