風化には、物理的、化学的、生物学的プロセスを構成する3つの形態があります。 風化は侵食と混同される可能性がありますが、微妙な違いがあります。 侵食は、材料の破壊、輸送、堆積によって発生しますが、風化によって材料は元の位置で変化または崩壊します。 ケイ酸塩の風化は、地球の表面を形作り、地球規模の化学サイクルを調整し、生態系への栄養素の供給を決定するのに役立ちます。
識別
外に出て裏庭の岩を拾うと、ケイ酸塩鉱物を含む岩を持っている可能性があります。 ケイ酸塩は、地球の地殻とマントルの約95%を構成し、火成岩(マグマの冷却と固化によって形成された結晶質またはガラス質の岩石)の主成分です。 シリコンと酸素のこの組み合わせを持つ鉱物は、堆積岩(によって形成された 他の岩片と一緒にセメントで固められた)と変成岩(既存の加熱と加圧によって形成された) 岩)。
化粧
すべてのケイ酸塩鉱物の主要な構成は、シリコン-酸素四面体です。これは、4つの面を持つポリゴンで囲まれた固体です。 この組成物は、通常の四面体の角に位置する4つの酸素原子に結合した中央のシリコンカチオンを含む。 すべての既知の鉱物の約25%と最も一般的な鉱物の40%はケイ酸塩です。 シリコンと酸素を結ぶ結合は、反対に帯電したイオンと共有電子によって発達します。
風化
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地球の表面は、物理的、化学的、または生物学的要因のいずれかから、風化によって形作られます。 これらの要因は、別々に、または組み合わされた力として作用する可能性があります。 物理的な風化は、崩壊の存在なしに岩石材料の崩壊を引き起こします。 米国北部とカナダの大部分で明らかなように、熱膨張(凍結と解凍の交互のプロセス)は、物理的な風化の主な原因です。 化学的風化は、岩石の鉱物組成が変化したときに発生します。
大きな絵
SigurdurRによると。 Gislason、Institute of Earth Sciences(アイスランド)およびEricH。 Oelkers、GéochimieetBiogéochimieExperimentale(フランス)、「ケイ酸塩風化(化学的風化) 地質時代に大気中の二酸化炭素(CO2)を消費することで気候を制御すると考えられています」 規模。 CO2は最終的に炭酸塩として海洋に貯蔵されます。 シリケート風化の3分の1は、火山島と大陸の風化の結果です。 大気中のCO2消費フラックスは、主に玄武岩の高い風化率の一部によるものです。 気温が1度上昇するごとに、化学的風化率は約10パーセント増加します。 しかし、ほとんどのケイ酸塩は、粘土などの他の鉱物と結合しているため、風化と一貫して溶解しません。 海洋に運ばれるこれらの懸濁ケイ酸塩は、海水中で非常に反応性が高く、それによって気候に依存します。
影響
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地表に露出している岩石のうち、約90%がケイ酸塩を構成しています。 その岩石の約4分の1は貫入岩(たとえば花崗岩)で、4分の1は噴出岩(火山岩)で、残りの半分は変成岩であり、 「先カンブリア時代」-約40億年前(最も古い既知の岩石のおおよその年齢)から5億4200万年までの期間 前。 ケイ酸塩の構造であるため、火山岩は最も早く風化します。 しかし、ケイ酸塩風化がCO2除去を加速するとしても、ケイ酸塩風化が大気中のCO2を安定させるには100万年以上かかるでしょう。 このタイムスケール(植生の抑制と風化の速度)を考えると、CO2レベルは産業革命以前のレベルを上回ります。