¿Qué factores determinan la tasa de meteorización?

La meteorización, o la descomposición de las rocas, juega un papel clave en el sustento de la vida en la tierra. La meteorización produce el suelo que permite que nuestro planeta tenga una amplia gama de vida vegetal terrestre. Los suelos recién formados consisten principalmente en rocas erosionadas y partículas minerales. A medida que las plantas crecen, mueren y se descomponen, el suelo se enriquece con materia orgánica, también conocida como humus. La velocidad a la que se descomponen las rocas está influenciada por varios factores.

Un tipo de meteorización, conocida como meteorización química, funciona a diferentes velocidades según la composición química de las rocas afectadas. Dos de los principales procesos de meteorización química son la oxidación y la carbonatación. La oxidación, mejor conocida como oxidación, debilita la roca expuesta al aire. El proceso produce una decoloración roja o marrón, como en el basalto degradado. Las rocas con alto contenido de hierro son las más susceptibles a la oxidación. La carbonatación ocurre cuando el dióxido de carbono de la atmósfera se mezcla con el agua para formar ácido carbónico débil. La carbonatación afecta principalmente a las rocas con alto contenido de calcita, como la piedra caliza y el mármol.

Los minerales de silicato consisten en redes cristalinas basadas en combinaciones químicas de silicio y oxígeno que forman una rejilla repetitiva. Si los grupos silicio-oxígeno se unen directamente entre sí, la meteorización avanza más lentamente. Sin embargo, si algunos de los átomos de oxígeno se unen a un elemento intermedio, la red es menos duradera. Por ejemplo, la red cristalina del cuarzo, una roca de intemperismo lento, utiliza solo enlaces de silicio-oxígeno. En contraste, el olivino se desgasta muy rápidamente. En la red de olivino, muchos de los átomos de oxígeno se unen al magnesio o al hierro en lugar de al silicio.

El clima afecta la tasa de meteorización de dos formas diferentes. La meteorización química avanza más rápidamente en ambientes cálidos ya que el aumento de temperatura acelera muchas reacciones químicas que descomponen las rocas. Por el contrario, las tasas de meteorización física son más altas en las regiones más frías, particularmente en aquellas que rondan el punto de congelación. En tales áreas, la formación de hielo en cuña es un proceso clave de meteorización, en el que el agua líquida se filtra en los poros o fracturas de la roca y luego se congela.

Tanto la meteorización química como la física se maximizan en ambientes húmedos. El acuñamiento de las heladas depende de la disponibilidad de agua, y el proceso químico de carbonatación requiere tanto agua como dióxido de carbono. El agua también puede meteorizar directamente la roca a través de la acción hidráulica o mediante la producción de lluvia ácida. Las áreas con alto contenido de sal también experimentan un mayor desgaste debido al fenómeno de acuñamiento de sal. Cuando el agua salada se filtra en la roca, las pequeñas fisuras pueden separarse mediante el crecimiento de cristales de sal cuando el agua se evapora.