Muchas rocas en los encuentros cotidianos pueden parecer irrompibles e inmutables. Las rocas, sin embargo, sufren cambios. Uno de esos cambios se llama meteorización, y durante períodos de tiempo tanto cortos como largos, puede alterar drásticamente las rocas de varias maneras.
¿Qué es el desgaste de las rocas?
La meteorización de las rocas describe el proceso de debilitamiento y descomposición de rocas y minerales. Esto puede suceder a través de factores vivos y no vivos, como cambios de temperatura, plantas y animales, ácidos, sales y agua, ya sea sólida o líquida. La erosión de las rocas se produce durante un período de tiempo. Las rocas en la superficie de la Tierra tienden a meteorizar más rápido que las subterráneas. La meteorización es uno de los procesos que conducen a la producción de suelo.
¿Cuáles son los tipos de meteorización?
Diferentes tipos de meteorización afectan a las rocas. Estos incluyen meteorización física / mecánica, meteorización química y meteorización biológica.
La meteorización física o mecánica realmente rompe las rocas en pedazos. Un método de meteorización física implica congelar y descongelar el agua. En forma líquida, el agua puede deslizarse entre los poros o grietas de las rocas. Si esta agua se congela, se expandirá dentro de esas rocas. El volumen puede aumentar hasta un 10 por ciento, ejerciendo una gran presión sobre las rocas. Esto se llama acuñamiento de hielo, o criofractura, porque el hielo en realidad separa las rocas con el tiempo. Cuando el hielo se descongele y vuelva a formar agua líquida, partes de la roca serán arrastradas por la erosión como pequeños pedazos. El agua juega un papel importante en la meteorización física. Puede entrar en los poros de la roca y la arcilla, hacer que se hinchen y luego capear la roca más dura a su alrededor. El agua levanta rocas de las superficies submarinas y, cuando se caen o golpean otras rocas, pueden romperse.
La sal puede provocar un tipo de erosión llamada erosión en forma de panal. El agua subterránea se filtra en las grietas de la roca por acción capilar y finalmente se evapora. Esto produce cristales de sal, que aumentan la presión en las rocas. Eventualmente, las rocas se romperán. Esto puede dejar hoyos de cristales de sal que se asemejan a panales. La meteorización por la meteorización por cristalización de la sal se encuentra a menudo en climas secos.
Las temperaturas extremas también pueden afectar la erosión de las rocas. Un tipo de meteorización física se llama estrés térmico. Este es un factor común en los climas desérticos, en los que las temperaturas diurnas son muy altas, mientras que las nocturnas pueden ser bastante frías. Cuando este salvaje cambio de temperatura tiene lugar repetidamente durante un largo período de tiempo, las rocas eventualmente se desmoronan y se descascaran. Esta acción se llama exfoliación. La abrasión es otro tipo de meteorización física en la que la exposición constante a la fricción del viento, el agua o el hielo expone gradualmente las rocas y las rompe.
Otro tipo importante de meteorización es la meteorización química. La meteorización química a menudo resulta de la interacción del agua y la temperatura en un ambiente con minerales en las rocas. En la meteorización química, cambia la composición molecular real de las rocas. Un ejemplo es cuando el dióxido de carbono se combina con el agua, creando carbonatación, que produce ácido carbónico. El ácido carbónico, a su vez, disolverá la piedra caliza, que con el tiempo forma cuevas subterráneas de piedra caliza.
La oxidación es un tipo de meteorización química en la que las rocas con contenido de hierro reaccionan con el oxígeno y el agua, provocando la oxidación. El óxido se presenta como el clásico color naranja rojizo en el hierro. Este óxido desgastará las rocas. En hidratación, los enlaces químicos reales de una roca cambiarán por la absorción de agua. El agua convierte la anhidrita en yeso de esta manera. La hidratación también conduce a la deformación de la roca. En la deshidratación, el agua se elimina de la roca, como cuando se elimina el agua de la limonita para formar hematita. En la hidrólisis, los minerales cambian cuando se exponen al agua ácida para formar soluciones, como una solución de agua salada. La meteorización química, a través de la hidrólisis del feldespato, también produce los minerales arcillosos muy comunes y el cuarzo. La hidrólisis de feldespato alcalino u ortoclasa también puede resultar en la formación de caolinita y otras sustancias. Todos estos procesos químicos conducen a un mayor desgaste de las rocas. La meteorización química es más común y ocurre más rápidamente en las regiones tropicales, debido al calor y la abundante agua de la lluvia.
La meteorización biológica es un tipo de meteorización que resulta de influencias vegetales, animales e incluso microbianas. Por ejemplo, las semillas de los árboles con el tiempo romperán las rocas a medida que crezcan y se conviertan en árboles maduros. Las raíces de los árboles se extenderán continuamente y harán grietas en las rocas. Los animales que excavan, como los topos, también pueden romper rocas. Incluso los animales en la superficie pueden romper las rocas mientras viajan por tierra. Tanto las plantas vivas como en descomposición y los hongos afectan las rocas al producir ácido carbónico. Los hongos en los líquenes trabajan para descomponer las rocas para liberar minerales, y las algas simbióticas participan de esos minerales. Este proceso conduce a agujeros en las rocas. ¡Incluso las bacterias diminutas pueden capear y cambiar el contenido mineral de las rocas! Con el tiempo, toda la actividad de los organismos biológicos conduce a un mayor desgaste de las rocas.
Relación entre meteorización y erosión
Cuando las rocas se desgastan por la intemperie con el tiempo, pueden ser arrastradas por el viento o por cuerpos de agua. Este proceso se llama erosión. La erosión tiende a ocurrir en rocas meteorizadas en la superficie de la Tierra. Tanto la meteorización como la erosión prevalecen en todas partes de la Tierra, y la combinación de ellos cambia drásticamente la superficie durante largos períodos de tiempo.
Ejemplos notables de meteorización
Hay muchos ejemplos de erosión de rocas en todo el mundo, incluidos algunos hitos importantes.
¿Sabías que el cañón más grande del mundo fue hecho por agua? El Gran Cañón en los Estados Unidos fue tallado en su forma actual durante millones de años, debido a la erosión de las rocas por el agua, específicamente el río Colorado. Otro ejemplo de meteorización es la exfoliación que conduce a accidentes geográficos llamados bornhardts. Estas estructuras abovedadas tienden a ocurrir en ambientes tropicales; un ejemplo es Sugarloaf Mountain en Brasil.
Las cuevas de piedra caliza son un ejemplo de meteorización. La meteorización química formó el inmenso sistema de cuevas del Parque Nacional de las Cavernas de Carlsbad, en los Estados Unidos.
Las Montañas Apalaches en América del Norte alguna vez fueron más altas que el Monte Everest. La meteorización y la erosión, durante muchos millones de años, llevaron estas montañas a la cadena más baja y suave que son hoy.
¡Es asombroso pensar que la meteorización de productos químicos, plantas y animales y microbios de cualquier tamaño, y la lluvia y el viento pueden hacer cambios tan enormes en el paisaje!
Cómo afecta la meteorización al medio ambiente
La meteorización de las rocas juega un papel crucial en el equilibrio del medio ambiente. Cuando las rocas se degradan de objetos afilados a otros más lisos, están listas para contribuir a formar suelos. La materia vegetal y animal en descomposición, las bacterias y los minerales degradados producen suelos fértiles. Cuantos más tipos de materiales haya en el suelo, incluidos pedazos de roca erosionados, más fértil será el suelo. Esto es importante para el cultivo de plantas y, como tal, es importante para los agricultores que cultivan alimentos para el consumo de humanos y animales. Si el suelo no contiene una mezcla amplia de componentes biológicos y minerales, no será tan fértil y, en algunos casos, puede carecer de fertilidad alguna.
La acción humana puede aumentar la tasa de meteorización. La contaminación del aire por combustibles fósiles conduce a la lluvia ácida, que desgasta rocas como el mármol y la piedra caliza, y cualquier edificio o monumento hecho con ellos. Reducir la contaminación del aire por la producción de combustibles fósiles puede ayudar a prevenir más daños al medio ambiente por la lluvia ácida.