Spesso procedendo a ritmi piccoli, sottili e lenti, l'erosione frammenta o dissolve la roccia: un fattore estremamente influente processo geologico che comunemente pone le basi per l'erosione e fornisce il "materiale genitore" critico per lo sviluppo suoli. Il tipo di roccia influenza sicuramente il tipo, il grado e il ritmo degli agenti atmosferici a cui sarà vulnerabile, anche se entrano in gioco molti altri fattori, non ultimo il clima circostante.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Gli agenti atmosferici frantumano la roccia attraverso processi meccanici o chimici. Diversi tipi di roccia hanno una diversa resistenza agli agenti atmosferici, ma molti altri fattori oltre al contenuto di minerali di base influenzano i tassi di alterazione, compreso il clima.
Tipi di agenti atmosferici
Gli agenti atmosferici scompongono la roccia mediante disintegrazione meccanica o decomposizione chimica. Il disfacimento meccanico (o fisico) si riferisce alla frammentazione della roccia da parte di forze quali ghiaccio o l'incuneamento salino e lo scarico della pressione su rocce formatesi molto nel sottosuolo e poi esposte al Superficie terrestre. L'erosione chimica, nel frattempo, copre i processi che alterano la roccia attraverso reazioni chimiche, come quando i minerali nelle rocce vengono dissolti o sostituiti attraverso l'esposizione all'aria o all'acqua.
Resistenza relativa delle rocce agli agenti atmosferici
La relativa resistenza o "durezza" di una data roccia agli agenti atmosferici dipende certamente in parte dal tipo di roccia che è. Questo perché il tipo di roccia è determinato dalla composizione e dalla proporzione dei minerali costituenti e i diversi minerali variano nel modo in cui resistono agli agenti atmosferici. Il quarzo, ad esempio, è più resistente delle miche, che a loro volta sono più resistenti dei feldspati. Ma non puoi davvero fare una classifica generale dei tipi di roccia in base alla resistenza agli agenti atmosferici a causa di tutte le altre variabili coinvolte.
Non tutte le rocce di un dato tipo, come il granito e il calcare, hanno la stessa mineralogia, tanto per cominciare. Le arenarie, ad esempio, sono costituite da granelli di sabbia legati da un'ampia gamma di materiali cementizi e dalla loro tenacità dipende da quello del loro cemento: un'arenaria cementata da silice è più resistente di una cementata da calcio carbonato.
Rocce più massicce - quelle con meno fratture, giunti o piani di stratificazione, che sono i confini tra i singoli strati in layers rocce sedimentarie – tendono a resistere agli agenti atmosferici in modo più efficace rispetto a quelle meno massicce, perché quei tagli forniscono punti di ingresso (o attacco) agli agenti atmosferici come l'acqua, che nei cicli di gelo-disgelo fa a pezzi la roccia e funge anche da mezzo per agenti atmosferici.
L'influenza del clima
E poi c'è il fattore clima. In parole povere, l'erosione meccanica tende ad essere una forza più dominante nei climi più secchi, mentre i climi umidi vedono un'alterazione chimica più pronunciata. Molte rocce sono resistenti a un tipo di agenti atmosferici e deboli all'altro. Il calcare, ad esempio, è particolarmente soggetto all'erosione chimica data la solubilità della sua roccia carbonatica; nelle province calcaree umide abbondano grotte e caverne, esempi di morfologia carsica. Nei paesi aridi, invece, il calcare può essere abbastanza resistente e spesso forma scarpate. Ad esempio, il calcare, insieme all'arenaria e al conglomerato, crea audaci scogliere nel Grand Canyon dell'altopiano del Colorado, mentre lo scisto più debole si trasforma in strati dolci tra quelli più duri strati.
Effetti dell'invecchiamento differenziale sui paesaggi
In una regione contenente più tipi di roccia, la loro relativa resistenza agli agenti atmosferici o la loro mancanza aiuta a modellare la conformazione del terreno. In parole povere, gli strati rocciosi che si trovano in alto sulla campagna sono più resistenti agli agenti atmosferici e all'erosione - le due forze vanno di pari passo - rispetto a quelle valli sottostanti e altre pianure. Nella Valley and Ridge Province dei Monti Appalachi, arenaria e conglomerato più resistenti fungono da "creatori di creste", mentre calcari e scisti più deboli formano valli.
Gli agenti atmosferici su alcuni tipi di roccia producono morfologie distintive. Gli affioramenti granitici si manifestano spesso come cupole, muri e massi, terreno che in alcuni casi deriva in parte da una forma di alterazione meccanica chiamata esfoliazione (sebbene possa contribuire anche l'erosione chimica) che si osserva meglio in granito rocce. Questi si formano in profondità sotto la superficie terrestre; quando esposti da sollevamento o erosione, possono rispondere allo scarico della pressione versando lastre o strisce di pietra per creare queste morfologie monolitiche.
Agenti atmosferici e suolo
Rompendo la roccia in pezzi sempre più piccoli e liberando minerali, gli agenti atmosferici agiscono come una delle principali forze che producono il suolo. La roccia alterata fornisce quello che viene chiamato il "materiale genitore", fornendo sia struttura che sostanze nutritive allo sviluppo del suolo. Anche in questo caso, il tipo di roccia è importante a causa dei tipi di minerali e delle dimensioni delle particelle che gli agenti atmosferici ne estraggono. Ad esempio, l'arenaria spesso si trasforma in particelle di grandi dimensioni per produrre un terreno a tessitura grossolana più facilmente permeato da aria e acqua, in contrasto con il terreno più fine e meno penetrabile derivato dal più piccolo scisto alterato particelle.
Il calcio è strettamente legato alla fertilità del suolo e le rocce ricche di calcio tendono a stagionare abbastanza rapidamente e fornire al suolo abbondanti argille, le particelle che facilitano gran parte dell'assorbimento dei nutrienti essenziali da parte della pianta radici. Il suolo alterato da rocce ferromagnesiche ricche di calcio come basalto, andesite e diorite tende quindi ad essere più fertile di quelle sviluppate su rocce ignee acide come granito e riolite.
