कौन से कारक अपक्षय की दर निर्धारित करते हैं?

अपक्षय, या चट्टानों का टूटना, पृथ्वी पर जीवन को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अपक्षय मिट्टी का उत्पादन करता है जो हमारे ग्रह को स्थलीय पौधों के जीवन की एक विस्तृत श्रृंखला की अनुमति देता है। नवगठित मिट्टी में मुख्य रूप से अपक्षयित चट्टान और खनिज कण होते हैं। जैसे-जैसे पौधे बढ़ते हैं, मरते हैं और सड़ते हैं, मिट्टी कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध हो जाती है, जिसे ह्यूमस भी कहा जाता है। जिस दर पर चट्टानें विघटित होती हैं वह कई कारकों से प्रभावित होती है।

एक प्रकार का अपक्षय, जिसे रासायनिक अपक्षय के रूप में जाना जाता है, प्रभावित चट्टानों की रासायनिक संरचना के आधार पर विभिन्न दरों पर कार्य करता है। मुख्य रासायनिक अपक्षय प्रक्रियाओं में से दो ऑक्सीकरण और कार्बोनेशन हैं। ऑक्सीकरण, जिसे जंग के रूप में जाना जाता है, हवा के संपर्क में आने वाली चट्टान को कमजोर करता है। यह प्रक्रिया लाल या भूरे रंग का मलिनकिरण पैदा करती है, जैसा कि अपक्षयित बेसाल्ट में होता है। लोहे में उच्च चट्टानें ऑक्सीकरण के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं। कार्बोनेशन तब होता है जब वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड पानी के साथ मिलकर कमजोर कार्बोनिक एसिड बनाता है। कार्बोनेशन मुख्य रूप से चूना पत्थर और संगमरमर जैसे कैल्साइट में उच्च चट्टानों को प्रभावित करता है।

सिलिकेट खनिजों में सिलिकॉन और ऑक्सीजन के रासायनिक संयोजनों के आधार पर क्रिस्टल जाली होते हैं जो दोहराए जाने वाले ग्रिड का निर्माण करते हैं। यदि सिलिकॉन-ऑक्सीजन समूह सीधे एक-दूसरे से जुड़ते हैं, तो अपक्षय अधिक धीरे-धीरे आगे बढ़ता है। हालांकि, अगर कुछ ऑक्सीजन परमाणु एक मध्यस्थ तत्व से बंधते हैं, तो जाली कम टिकाऊ होती है। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज के लिए क्रिस्टल जाली, एक धीमी गति से अपक्षय चट्टान, केवल सिलिकॉन-ऑक्सीजन बांड का उपयोग करती है। इसके विपरीत, ओलिविन बहुत जल्दी बुनता है। ओलिवाइन जाली में, कई ऑक्सीजन परमाणु सिलिकॉन के बजाय मैग्नीशियम या लोहे से जुड़ते हैं।

जलवायु दो भिन्न तरीकों से अपक्षय की दर को प्रभावित करती है। गर्म वातावरण में रासायनिक अपक्षय अधिक तेज़ी से आगे बढ़ता है क्योंकि तापमान में वृद्धि कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देती है जो चट्टानों को तोड़ती हैं। इसके विपरीत, ठंडे क्षेत्रों में भौतिक अपक्षय की दर अधिक होती है, विशेष रूप से वे जो ठंड के करीब मंडराते हैं। ऐसे क्षेत्रों में, फ्रॉस्ट वेडिंग एक महत्वपूर्ण अपक्षय प्रक्रिया है, जिसमें तरल पानी छिद्रों में रिस जाता है या चट्टान में फ्रैक्चर हो जाता है और फिर जम जाता है।

रासायनिक अपक्षय और भौतिक अपक्षय दोनों गीले वातावरण में अधिकतम होते हैं। फ्रॉस्ट वेजिंग पानी की उपलब्धता पर निर्भर करती है, और कार्बोनेशन की रासायनिक प्रक्रिया के लिए पानी और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों की आवश्यकता होती है। जल भी सीधे हाइड्रोलिक क्रिया के माध्यम से या अम्लीय वर्षा के उत्पादन के माध्यम से चट्टान का मौसम कर सकता है। उच्च नमक सामग्री वाले क्षेत्रों में भी नमक की कटाई की घटना के कारण मौसम में वृद्धि का अनुभव होता है। जब खारा पानी चट्टान में रिसता है, तो पानी के वाष्पित होने पर नमक के क्रिस्टल के विकास से छोटी दरारें अलग हो सकती हैं।