I processi che scompongono e indeboliscono i minerali della terra sono noti come agenti atmosferici. Nel tempo, questo può portare all'erosione, in cui vengono portati via enormi sezioni di roccia e pietra, cambiando paesaggi. L'erosione fisica altera la struttura materiale delle rocce, mentre l'erosione chimica altera la loro struttura chimica.
Che cos'è l'invecchiamento fisico?
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invecchiamento fisico, o invecchiamento meccanico, si riferisce a processi che consumano o distruggono la struttura fisica di roccia e pietra senza alterarla chimicamente. Ciò può includere processi mediante i quali la roccia viene incrinata o frantumata; per esempio, quando le rocce che cadono si scontrano e si rompono. L'erosione fisica si riferisce anche alla lenta usura o levigatura delle superfici rocciose per esposizione agli elementi. Ad esempio, in abrasione, il vento o l'acqua trasportano piccole particelle di roccia che raschiano contro le rocce lisce e più grandi che toccano. Ciò può causare un'erosione su larga scala nel tempo: ad esempio, grandi scogliere di arenaria vengono esposte quando lo scisto meno resistente agli agenti atmosferici che le circonda viene rimosso.
Tipi di agenti atmosferici fisici
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Uno dei tipi più comuni di agenti atmosferici fisici è incuneamento. L'incuneamento si verifica quando una sostanza si fa strada in crepe o buchi nella roccia e si espande verso l'esterno. Questo allarga queste crepe e buchi e può causare la rottura della roccia; questo può verificarsi anche per mattoni a vista. L'acqua gelata, la cristallizzazione del sale e le radici delle piante in crescita sono cause comuni di incuneamento.
Nel esfoliazione, le rocce formatesi sotto una tremenda pressione sotto la Terra vengono portate in superficie. Senza l'estrema pressione, le cime di queste rocce si espandono e si separano dalla roccia sotto di esse. L'esfoliazione produce sezioni di pietra simili a fogli come granito o marmo.
Che cos'è l'invecchiamento chimico?
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Mentre gli agenti atmosferici modificano la struttura di una roccia, agenti atmosferici chimici degrada una roccia alterando la composizione chimica dei minerali che la compongono. Tutte le rocce sono fatte di minerali, strutture cristalline costituite dagli elementi di base. Gli elementi di questi minerali possono reagire con le sostanze che li circondano, come l'acqua o l'ossigeno, e modificare la composizione chimica del minerale. In alcuni casi, questo cambiamento chimico farà sì che i minerali nella roccia siano strutturalmente più deboli e più vulnerabili agli agenti atmosferici fisici.
Tipi di agenti atmosferici chimici
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Probabilmente hai visto un pezzo di ferro arrugginito. Il ferro forma ruggine morbida e fragile - ossido di ferro - quando esposto all'aria, un processo chiamato ossidazione. Molti minerali contengono ferro e possono essere indeboliti dall'ossidazione. Nel idrolisi, i minerali assorbono l'acqua nella loro struttura, rendendoli meno densi e quindi più vulnerabili agli agenti atmosferici. Il gesso, per esempio, si forma per assorbimento di acqua.
Il tipo più noto di agenti atmosferici è acidificazione, in cui acidi come l'acido nitrico o l'acido carbonico eliminano le sostanze chimiche in un minerale. Pioggia acida contiene questi tipi di acidi atmosferici. Una sostanza chimica che reagisce facilmente con gli acidi è il calcio. Il calcio si trova nel calcare e nel marmo, quindi le piogge acide provocano danni significativi a monumenti e statue.