Hvis du har bodd på samme sted i noen år, har du sannsynligvis lagt merke til effekten av forvitring på omgivelsene dine, både det naturlige landskapet og menneskeskapte bygninger og veier. For eksempel, hvis du bor i et tørt, men veldig solrikt klima, ser du maling på sidene av låven begynner å falme i løpet av et tiår eller mindre.
Mens virkningene av noen få alvorlige vintre på bygninger og motorveier kan være mer tydelige enn andre slags forvitring, forestill deg effekten av utallige tilsynelatende ubetydelige vanndråper som faller på de samme steinene i løpet av en periode på år.
Effektene av mekanisk forvitring over tid er ganske tydelige med et øyeblikk, men endringene som produseres av kjemisk forvitring er ofte vanskeligere å sette pris på - og veldig lærerike.
Hva er forvitring?
Du har allerede fått noen få enkle eksempler på forvitring. De fleste kilder deler forvitring i to typer: Mekanisk forvitring, som endrer formen på objekter uten å påvirke deres molekylære sammensetning (f.eks. jorderosjon), og
kjemisk forvitring, hvor sammensetningen av jordens bergarter og vannveier endres som et resultat av kjemiske prosesser.Forvitringsformer kjent som biologisk forvitring som involverer mikroorganismer som bakterier, kan klassifiseres under en av disse overskriftene, avhengig av den spesifikke naturen til de involverte prosessene.
Hva er kjemisk forvitring?
Kjemisk forvitring er definert som forvitring som resulterer i endring av den molekylære strukturen til bergarter og jord. Disse reaksjonene kan finne sted over veldig lange perioder. mens de biokjemiske reaksjonene i kroppen din er katalysert av enzymer som i høy grad fremskynder dem, i kjemisk forvitring må reaksjonene vanligvis utfolde seg uten hjelp fra utsiden.
Mange områder kan oppleve flere typer forvitring samtidig. For eksempel, hvis jord glir ned i stående vann som et resultat av mekaniske krefter, materialer i vannet eller selve vannet kan reagere med disse steinene og jorda for å gi endringer i miljø. Noen av disse endringene kan i stor grad påvirke det lokale økosystemet, dvs. levende ting på et bestemt sted og arten av deres interaksjoner.
Typer av kjemisk forvitring
Fem eksempler på kjemisk forvitring er oppsummert nedenfor.
Hydrolyse: Denne prosessen er bare å bryte fra hverandre molekyler med vannmolekyler. Dette kan skje når vann i bevegelse eroderer berg for å produsere en saltoppløsning (salt). Dette kan påvirke vannlevende organismeres evne til å overleve i det aktuelle miljøet.
Hydrering: Dette er tilsetningen av hydrogen, et veldig rikelig molekyl takket være overflod av vann på jorden. Når mineralet kjent som feltspat tar opp hydrogen, "utdriver" andre positivt ladede atomer i prosessen, er sluttproduktet leire.
Kullsyre:Karbonsyre er en svak syre dannet av karbondioksid og vann:
CO2+ H2O ⟷ H2CO3
Denne syren kalles "svak" fordi den donerer protoner motvillig sammenlignet med andre syrer. Men over tid kan den oppløse stein, spesielt kalkstein. Dette kan resultere i dannelse av ikke bare huler, men enorme underjordiske hulesystemer.
Oksidasjon: Når jernatomer mister elektroner, endres egenskapene deres. I nærvær av vann aksepterer oksygen gjerne disse elektronene. Resultatet kan være synlig som rust på jernmaterialer, og mineraler som inneholder jern ekspanderer og sprekker over tid når jernatomene blir innlemmet i forskjellige jernoksid skjemaer avhengig av hvor mange elektroner som byttes.
Forsuring: Fenomenet sur nedbør er et resultat av forbindelser som svoveldioksid og nitrogengasser som reagerer med vannmolekyler i atmosfæren der skyer dannes. Kullkraftverk som brenner kull produserer svoveldioksid, og dette resulterer i dannelsen av svovelsyre som kan skade økosystemene når regnvann som inneholder det faller der.