Keemilise ilmastiku mõiste

Graniit, lubjakivi ja muud tüüpi kivimid võivad tunduda praktiliselt hävitamatud, kuid isegi need raskeveokid ei sobi looduse emaga. Õhk ja vesi atmosfääris suhtlevad kivimites olevate mineraalidega, mille tulemuseks on keemiline reaktsioon, mis nõrgendab kivimit ja jätab selle haavatavaks kulumise ja erosiooni suhtes. Muidugi pole kivimid ainukesed keemilise ilmastiku ohvrid; see nähtus mõjutab ka muid aineid, alates vasest ja muudest metallidest kuni keemiliste materjalideni.

Keemiline murenemine hõlmab mis tahes tüüpi ilmastikutingimusi, mis muudavad kivimi ja muude struktuuride molekulaarset koostist. Need muutused toimuvad tänu keemilistele reaktsioonidele kivimis olevate mineraalide ning kivimiga vastastikku toimiva õhu, vee või muude elementide vahel. Süsinikdioksiid, kus õhus sisalduv süsinikdioksiid reageerib kivimis oleva veega, on lihtne näide keemilisest ilmastikust. Selle protsessi käigus tekib aine nimega süsinikhape, mis lahustab ja nõrgendab materjali.

Oksüdeerimine, kus hapnik ja mineraalid ühinevad uute materjalide moodustamiseks, on veel üks keemilise ilmastiku põhitüüp. Kivimis rauaga reageeriv hapnik tekitab raudoksiide, mis võivad kivimi pinnal põhjustada roostevärvi triipe.

Nii füüsikaline kui ka keemiline ilmastikutingimused töötavad kivimite lagundamiseks ja nõrgendamiseks, kuid need kaks protsessi toimivad väga erinevalt. Erinevalt keemilisest ilmastikust ei muuda füüsiline ilmastik kivimite keemilist koostist. Selle asemel hõlmab see protsesse, mis füüsiliselt või mehaaniliselt lõhustavad kivimi. See võib hõlmata pragusid, mis on põhjustatud külmumis- ja sulamistsüklitest, kivimi kaudu kasvavate taimejuurte tekitatud purunemistest või liiva või kivimiosakeste puhumisest tekkinud hõõrdumisest.

Paljud ajavad ilmastikutingimused segi erosiooniga, kuid need mõisted viitavad kahele väga erinevale mõistele. Füüsikaline või keemiline ilmastikukindlus vabastab või nõrgendab kivimi osakesi, jättes need erosioonile vabaks. Erosioon toimub tänu liikuvale õhule, veele või jääle. Näiteks lume sulamine mäe otsas võib kahjustada mäe nägu, mida keemiline ilmastik on juba nõrgestanud.

Keemiline ilmastik on nii positiivse kui ka negatiivse mõjuga. See protsess aitas luua mõned kõige ilusamad kohad Maal, sealhulgas Suur kanjon, Hiina kivimets ja Carlsbadi koobaste rahvuspark. Keemiline ilmastikukindlus aitab kaasa ka mulla tekkele, kuna pinnases olevad osakesed on saadud aja jooksul lagunenud kivimist.

Kahjuks kahjustab see protsess ka vara, sealhulgas kodusid ja ettevõtteid. Keemiline ilmastikukindlus võib tekitada metallkuuri seintesse roostes auke või kulutada läbimõeldud pealkirja kivil. See võib kahjustada isegi suuri monumente ja kujusid. Näiteks on Vabadussamba roheline patina otsene keemilise vase tekkimise tagajärg. New Hampshire'i kuulus "Vana mees mäel", mis loodi sajandite jooksul tänu ilmastiku mõjule, oli ise keemilise ilmastiku ohver, mis hävitas struktuuri 2003. aastal.