Faktor Apa yang Menentukan Laju Pelapukan?

Pelapukan, atau pemecahan batuan, memainkan peran kunci dalam mendukung kehidupan di bumi. Pelapukan menghasilkan tanah yang memungkinkan planet kita memiliki berbagai kehidupan tanaman terestrial. Tanah yang baru terbentuk terutama terdiri dari batuan lapuk dan partikel mineral. Saat tanaman tumbuh, mati dan membusuk, tanah menjadi kaya dengan bahan organik, juga dikenal sebagai humus. Tingkat di mana batuan terurai dipengaruhi oleh sejumlah faktor.

Salah satu jenis pelapukan, yang dikenal sebagai pelapukan kimia, bekerja pada tingkat yang berbeda tergantung pada komposisi kimia batuan yang terkena. Dua dari proses pelapukan kimia utama adalah oksidasi dan karbonasi. Oksidasi, yang lebih dikenal sebagai karat, melemahkan batuan yang terpapar udara. Proses ini menghasilkan perubahan warna merah atau coklat, seperti pada basal lapuk. Batuan tinggi besi paling rentan terhadap oksidasi. Karbonasi terjadi ketika karbon dioksida dari atmosfer bercampur dengan air untuk membentuk asam karbonat lemah. Karbonasi terutama mempengaruhi batuan tinggi kalsit, seperti batu kapur dan marmer.

Mineral silikat terdiri dari kisi kristal berdasarkan kombinasi kimia silikon dan oksigen yang membentuk kisi berulang. Jika gugus silikon-oksigen berikatan langsung satu sama lain, pelapukan berlangsung lebih lambat. Namun, jika beberapa atom oksigen berikatan dengan elemen perantara, kisi menjadi kurang tahan lama. Misalnya, kisi kristal untuk kuarsa, batuan pelapukan lambat, hanya menggunakan ikatan silikon-oksigen. Sebaliknya, olivin mengalami pelapukan sangat cepat. Dalam kisi olivin, banyak atom oksigen terhubung ke magnesium atau besi daripada silikon.

Iklim mempengaruhi laju pelapukan dalam dua cara yang berbeda. Pelapukan kimia berlangsung lebih cepat di lingkungan yang hangat karena peningkatan suhu mempercepat banyak reaksi kimia yang memecah batuan. Sebaliknya, tingkat pelapukan fisik lebih tinggi di daerah yang lebih dingin, terutama yang mendekati titik beku. Di daerah seperti itu, pembekuan es adalah proses pelapukan utama, di mana air cair merembes ke dalam pori-pori atau retakan di batu dan kemudian membeku.

Baik pelapukan kimia dan pelapukan fisik dimaksimalkan di lingkungan basah. Frost wedging tergantung pada ketersediaan air, dan proses kimia karbonasi membutuhkan air dan karbon dioksida. Air juga dapat secara langsung melapukkan batuan melalui aksi hidrolik atau melalui produksi hujan asam. Daerah dengan kadar garam tinggi juga mengalami peningkatan pelapukan akibat fenomena salt wedging. Ketika air garam merembes ke dalam batu, celah-celah kecil dapat dipisahkan oleh pertumbuhan kristal garam ketika air menguap.