Prosesser som bryter ned og svekker jordmineraler er kjent som forvitring. Over tid kan dette føre til erosjon, der store deler av stein og stein blir ført bort, og skiftende landskap. Fysisk forvitring endrer materialstrukturen til bergarter, mens kjemisk forvitring endrer deres kjemiske struktur.
Hva er fysisk forvitring?
•••Design Pics / Design Pics / Getty Images
Fysisk forvitring, eller mekanisk forvitring, refererer til prosesser som slites bort eller bryter ned den fysiske strukturen til stein og stein uten å endre den kjemisk. Dette kan omfatte prosesser der berg blir sprukket eller knust; for eksempel når fallende steiner knuser sammen og bryter fra hverandre. Fysisk forvitring refererer også til langsom slitasje eller utjevning av bergoverflater ved eksponering for elementene. For eksempel i slitasje, vind eller vann bærer små steinpartikler som skraper mot glatte, større bergarter de berører. Dette kan forårsake erosjon i stor skala over tid - for eksempel blir store sandsteinsklipper eksponert når den mindre forvitringsbestandige skifer som naboer dem blir fjernet.
Typer av fysisk forvitring
•••den-belitsky / iStock / Getty Images
En av de vanligste typene av fysisk forvitring er kiling. Kiling skjer når et stoff finner veien inn i sprekker eller hull i stein og utvides utover. Dette utvider disse sprekker og hull, og kan føre til at stein splitter fra hverandre. dette kan også forekomme på eksponert murstein. Frysende vann, krystalliserende salt og voksende planterøtter er vanlige årsaker til kiling.
I peeling, blir bergarter dannet under et enormt trykk under jorden, brakt til overflaten. Uten ekstremt trykk ekspanderer toppen av disse bergartene, og splittes fra fjellet under dem. Peeling produserer arklignende deler av stein som granitt eller marmor.
Hva er kjemisk forvitring?
•••Davis McCardle / Digital Vision / Getty Images
Mens fysisk forvitring endrer strukturen til en stein, kjemisk forvitring nedbryter en stein ved å endre den kjemiske sammensetningen av mineralene som komponerer den. Alle bergarter består av mineraler, krystallinske strukturer som består av grunnleggende elementer. Elementene i disse mineralene kan reagere med stoffer rundt seg - som vann eller oksygen - og endre mineralets kjemiske sammensetning. I noen tilfeller vil denne kjemiske endringen føre til at mineralene i fjellet blir strukturelt svakere og mer sårbare for fysisk forvitring.
Typer av kjemisk forvitring
•••John Foxx / Stockbyte / Getty Images
Du har sannsynligvis sett et rustent jernstykke. Jern danner myk og sprø rust - jernoksid - når den utsettes for luft, en prosess som kalles oksidasjon. Mange mineraler inneholder jern og kan svekkes ved oksidasjon. I hydrolysemineraler absorberer vann i strukturen, noe som gjør dem mindre tette, og dermed mer sårbare for forvitring. Gips dannes for eksempel ved opptak av vann.
Den mest kjente typen forvitring er forsuring, hvor syrer som salpetersyre eller karbonsyre fjerner kjemikalier i et mineral. Sur nedbør inneholder disse slags forvitringssyrer. Et kjemikalie som reagerer lett med syrer er kalsium. Kalsium finnes i kalkstein og marmor, så surt regn forårsaker betydelig skade på monumenter og statuer.