일상적인 만남의 많은 바위는 깨지지 않고 변하지 않는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 암석은 변화를 겪습니다. 이러한 변화 중 하나를 풍화라고하며, 단기간 및 장기간에 걸쳐 여러 가지 방식으로 암석을 크게 변경할 수 있습니다.
암석 풍화 란?
암석 풍화는 암석과 광물이 약해지고 분해되는 과정을 말합니다. 이것은 온도 변화, 식물과 동물, 산, 염분 및 물과 같은 무생물 및 살아있는 요소를 통해 발생할 수 있습니다. 암석의 풍화는 일정 기간 동안 발생합니다. 지구 표면의 암석은 지하보다 더 빨리 풍화되는 경향이 있습니다. 풍화는 토양 생산으로 이어지는 과정 중 하나입니다.
풍화의 유형은 무엇입니까?
다양한 유형의 풍화가 암석에 영향을 미칩니다. 여기에는 물리적 / 기계적 풍화, 화학적 풍화 및 생물학적 풍화가 포함됩니다.
물리적 또는 기계적 풍화는 실제로 암석을 조각으로 분해합니다. 물리적 풍화의 한 가지 방법은 물을 얼리고 해동하는 것입니다. 액체 형태의 물은 암석의 구멍이나 균열 사이로 미끄러질 수 있습니다. 이 물이 얼면 그 바위 안에서 팽창합니다. 부피는 10 %까지 증가하여 암석에 큰 압력을 가할 수 있습니다. 얼음이 실제로 시간이 지남에 따라 바위를 쐐기 모양으로 쪼개기 때문에이를 얼음 쐐기 또는 냉동 골절이라고합니다. 얼음이 녹고 다시 액체 물을 형성하면 암석의 일부는 침식을 통해 작은 조각으로 쓸려 갈 것입니다. 물은 물리적 풍화에 중요한 역할을합니다. 그것은 바위와 점토의 구멍에 들어가서 부풀게 한 다음 주변의 단단한 바위를 풍화시킬 수 있습니다. 물은 수중 표면에서 암석을 들어 올리며, 다시 떨어지거나 다른 암석에 부딪히면 부서 질 수 있습니다.
소금은 벌집 풍화라고하는 일종의 풍화 작용을 일으킬 수 있습니다. 지하수는 모세관 작용에 의해 암석 균열로 스며 들어 결국 증발합니다. 이것은 암석의 압력을 증가시키는 소금 결정을 생성합니다. 결국 바위가 부서 질 것입니다. 이것은 벌집 모양의 소금 결정 구덩이를 남길 수 있습니다. 소금 결정화 풍화로 인한 풍화 현상은 종종 건조한 기후에서 발견됩니다.
극한의 온도는 암석의 풍화에도 영향을 미칠 수 있습니다. 물리적 풍화의 한 유형은 열 스트레스라고합니다. 이것은 주간 기온이 매우 덥고 야간 기온이 상당히 시원 할 수있는 사막 기후의 일반적인 요인입니다. 이 거친 온도 변화가 오랜 시간에 걸쳐 반복적으로 발생하면 암석은 결국 부서지고 조각납니다. 이 동작을 각질 제거라고합니다. 마모는 바람, 물 또는 얼음의 마찰에 지속적으로 노출되면 점차적으로 암석이 노출되어 부서지는 물리적 풍화의 또 다른 유형입니다.
또 다른 주요 풍화 유형은 화학적 풍화입니다. 화학적 풍화는 종종 환경의 물과 온도와 암석의 미네랄의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 화학적 풍화에서는 암석의 실제 분자 구성이 변경됩니다. 한 가지 예는 이산화탄소가 물과 결합하여 탄산을 생성하여 탄산을 생성하는 경우입니다. 탄산은 차례로 석회암을 용해시켜 시간이 지남에 따라 지하 석회암 동굴을 만듭니다.
산화는 철분 함량이있는 암석이 산소 및 물과 반응하여 녹을 일으키는 화학적 풍화의 한 유형입니다. 녹은 철에서 고전적인 붉은 오렌지색으로 나타납니다. 이 녹은 바위를 마모시킵니다. 수화 과정에서 암석의 실제 화학 결합은 물의 흡수로 인해 바뀝니다. 물은 이런 식으로 무수 석고를 석고로 바꾼다. 수화는 또한 암석 변형으로 이어집니다. 탈수에서 물은 갈철석에서 물이 제거되어 적철광을 형성하는 것과 같이 암석에서 제거됩니다. 가수 분해에서 미네랄은 산성 수에 노출 될 때 바닷물 용액과 같은 용액을 만들기 위해 변합니다. 장석의 가수 분해를 통한 화학적 풍화 작용은 또한 매우 일반적인 점토 광물과 석영을 만듭니다. 알칼리 장석 또는 orthoclase의 가수 분해는 또한 카올리나이트 및 기타 물질의 형성을 초래할 수 있습니다. 이러한 모든 화학 공정은 암석의 풍화를 증가시킵니다. 화학적 풍화는 열과 비로 인한 풍부한 물로 인해 열대 지역에서 더 흔하고 더 빨리 발생합니다.
생물학적 풍화는 식물, 동물 및 심지어 미생물 영향으로 인한 풍화의 한 유형입니다. 예를 들어, 나무 씨앗은 성숙한 나무로 자라면서 시간이 지남에 따라 바위를 분해합니다. 나무의 뿌리는 계속 퍼져서 바위에 균열을 만듭니다. 두더지와 같은 동물을 파는 것도 바위를 부술 수 있습니다. 지상의 동물조차도 육지를 여행하면서 바위를 부술 수 있습니다. 살아있는 식물과 썩어가는 식물과 곰팡이는 모두 탄산을 생성하여 암석에 영향을 미칩니다. 이끼의 곰팡이는 암석을 분해하여 미네랄을 방출하고 공생 조류는 이러한 미네랄을 흡수합니다. 이 과정은 암석에 구멍이 생깁니다. 작은 박테리아조차도 암석의 미네랄 함량을 풍화시키고 변화시킬 수 있습니다! 시간이 지남에 따라 생물학적 유기체의 모든 활동은 암석의 풍화를 증가시킵니다.
풍화와 침식의 관계
시간이 지남에 따라 풍화 작용으로 암석이 마모되면 바람이나 수역에 의해 휩쓸 릴 수 있습니다. 이 과정을 침식이라고합니다. 침식은 지구 표면에서 풍화 된 암석에서 발생하는 경향이 있습니다. 풍화와 침식은 지구 어디에서나 만연하며 이들의 조합은 오랜 기간 동안 표면을 크게 변화시킵니다.
풍화의 주목할만한 예
일부 주요 랜드 마크를 포함하여 전 세계적으로 암석 풍화의 많은 예가 있습니다.
지구상에서 가장 큰 협곡이 물로 만들어 졌다는 것을 알고 계셨습니까? 미국의 그랜드 캐년은 물, 특히 콜로라도 강에 의한 암석 풍화로 인해 수백만 년에 걸쳐 현재의 형태로 조각되었습니다. 풍화의 또 다른 예는 bornhardts라고 불리는 지형으로 이어지는 각질 제거입니다. 이러한 돔형 구조는 열대 환경에서 발생하는 경향이 있습니다. 한 가지 예는 브라질의 Sugarloaf Mountain입니다.
석회암 동굴은 풍화의 예입니다. 화학 풍화로 인해 미국 칼스 배드 동굴 국립 공원의 거대한 동굴 시스템이 형성되었습니다.
북미의 애팔 래 치아 산맥은 한때 에베레스트 산보다 높았습니다. 수백만 년에 걸쳐 풍화와 침식으로 인해이 산들은 오늘날처럼 더 낮고 부드러운 사슬로 내려갔습니다.
화학 물질, 식물, 동물 및 모든 크기의 미생물, 비와 바람으로 인한 풍화가 풍경에 엄청난 변화를 가져올 수 있다고 생각하는 것은 놀랍습니다!
풍화가 환경에 미치는 영향
암석 풍화는 환경 균형에 중요한 역할을합니다. 암석이 날카로운 물체에서 더 매끄러운 물체로 풍화되면 토양을 만드는 데 기여할 준비가 된 것입니다. 부패한 식물 및 동물 물질, 박테리아 및 풍화 미네랄은 비옥 한 토양을 생성합니다. 풍화 된 암석 조각을 포함하여 토양에 더 많은 종류의 재료가있을수록 토양은 더 비옥해질 것입니다. 이것은 식물 재배에 중요하며, 인간과 동물이 먹을 음식을 재배하는 농부에게 중요합니다. 토양에 생물학적 및 미네랄 성분이 광범위하게 혼합되어 있지 않으면 비옥하지 않으며 어떤 경우에는 비옥도가 부족할 수 있습니다.
인간의 행동은 풍화 속도를 높일 수 있습니다. 화석 연료 대기 오염은 산성비로 이어져 대리석과 석회암과 같은 암석과 그로 만들어진 건물이나 기념물을 마모시킵니다. 화석 연료 생산으로 인한 대기 오염을 줄이면 산성비로 인한 환경 피해를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.