Granitt, kalkstein og andre bergarter kan virke praktisk talt uforgjengelige, men selv disse tunge materialene er ingen match for Moder Natur. Luft og vann i atmosfæren samhandler med mineraler i bergarter, noe som resulterer i en kjemisk reaksjon som svekker bergarten og etterlater den sårbar for slitasje og erosjon. Naturligvis er bergarter ikke de eneste ofrene for kjemisk forvitring; dette fenomenet påvirker også andre stoffer, fra kobber og andre metaller til menneskeskapte materialer.
Kjemisk forvitring inkluderer enhver form for forvitring som endrer den molekylære sammensetningen av berg og andre strukturer. Disse endringene oppstår takket være kjemiske reaksjoner mellom mineraler i fjellet og luften, vannet eller andre grunnstoffer som samhandler med fjellet. Kullsyre, hvor karbondioksid i luften reagerer med vann i fjellet, representerer et enkelt eksempel på kjemisk forvitring. Denne prosessen skaper et stoff som kalles karbonsyre, som løser opp og svekker materialet.
Oksidasjon, der oksygen og mineraler kombineres for å danne nye materialer, fungerer som en annen grunnleggende type kjemisk forvitring. Oksygen som reagerer med jern i stein, skaper jernoksider, som kan føre til rustfargede striper på bergoverflaten.
Fysisk forvitring
Både fysisk og kjemisk forvitring fungerer for å bryte ned og svekke bergarter, men de to prosessene fungerer veldig forskjellig. I motsetning til kjemisk forvitring endrer ikke fysisk forvitring bergarternes kjemiske sammensetning. I stedet inkluderer det prosesser som fysisk eller mekanisk bryter ned stein. Dette kan omfatte sprekker forårsaket av frysing og tining sykluser, brudd opprettet av planterøtter som vokser gjennom fjellet, eller slitasje fra blåser sand eller steinpartikler.
Forvitring vs. Erosjon
Mange forveksler forvitring med erosjon, men disse begrepene refererer til to veldig forskjellige konsepter. Forvitring, enten det er fysisk eller kjemisk, løsner eller svekker bergpartikler, slik at de er fri for erosjon for å føre dem bort. Erosjon skjer takket være luft, vann eller is i bevegelse. For eksempel kan smelting av snø på toppen av et fjell ødelegge ansiktet til et fjell som allerede har blitt svekket av kjemisk forvitring.
Effekter av kjemisk forvitring
Kjemisk forvitring gir både positive og negative effekter. Denne prosessen bidro til å skape noen av de vakreste stedene på jorden, inkludert Grand Canyon, Kinas steinskog og Carlsbad Caverns National Park. Kjemisk forvitring bidrar også til jorddannelse, da partiklene i jord er avledet fra stein som har blitt brutt ned over tid.
Dessverre skader denne prosessen også eiendom, inkludert hjem og bedrifter. Kjemisk forvitring kan skape rustne hull i veggene til et metallbod eller slite den gjennomtenkte inskripsjonen på en gravstein. Det kan til og med skade store monumenter og statuer. For eksempel er den grønne patinaen på Frihetsgudinnen et direkte resultat av kjemisk forvitring til kobber. New Hampshire berømte "Old Man in the Mountain", som ble opprettet gjennom århundrer takket være forvitringens effekter, var i seg selv et offer for kjemisk forvitring som ødela strukturen i 2003.