Jakie czynniki determinują szybkość wietrzenia?

Wietrzenie, czyli rozpadanie się skał, odgrywa kluczową rolę we wspieraniu życia na Ziemi. Wietrzenie wytwarza glebę, która pozwala naszej planecie mieć szeroki zakres roślinności lądowej. Nowo uformowane gleby składają się głównie z zwietrzałych skał i cząstek mineralnych. Gdy rośliny rosną, obumierają i rozkładają się, gleba wzbogaca się w materię organiczną, zwaną również próchnicą. Na tempo rozkładu skał ma wpływ wiele czynników.

Skład mineralny

Jeden rodzaj wietrzenia, znany jako wietrzenie chemiczne, działa w różnym tempie w zależności od składu chemicznego dotkniętych skał. Dwoma głównymi chemicznymi procesami wietrzenia są utlenianie i karbonatyzacja. Utlenianie, które jest lepiej znane jako rdzewienie, osłabia skały wystawione na działanie powietrza. W wyniku procesu powstają czerwone lub brązowe przebarwienia, jak w zwietrzałym bazalcie. Skały bogate w żelazo są najbardziej podatne na utlenianie. Karbonizacja występuje, gdy dwutlenek węgla z atmosfery miesza się z wodą, tworząc słaby kwas węglowy. Karbonizacja wpływa głównie na skały bogate w kalcyt, takie jak wapień i marmur.

instagram story viewer

Rodzaj kraty

Minerały krzemianowe składają się z sieci krystalicznych opartych na połączeniach chemicznych krzemu i tlenu, które tworzą powtarzającą się siatkę. Jeżeli grupy krzemowo-tlenowe łączą się bezpośrednio ze sobą, wietrzenie postępuje wolniej. Jeśli jednak niektóre atomy tlenu zwiążą się z elementem pośredniczącym, sieć jest mniej trwała. Na przykład sieć krystaliczna kwarcu, wolno wietrzącej skały, wykorzystuje tylko wiązania krzemowo-tlenowe. Natomiast oliwin wietrzeje bardzo szybko. W sieci oliwinowej wiele atomów tlenu łączy się raczej z magnezem lub żelazem niż z krzemem.

Temperatura

Klimat wpływa na tempo wietrzenia na dwa różne sposoby. W ciepłych środowiskach wietrzenie chemiczne przebiega szybciej, ponieważ podwyższona temperatura przyspiesza wiele reakcji chemicznych, które niszczą skały. W przeciwieństwie do tego, wskaźniki wietrzenia fizycznego są wyższe w chłodniejszych regionach, szczególnie tych, które zbliżają się do zera. Na takich obszarach klinowanie mrozowe jest kluczowym procesem wietrzenia, w którym woda w stanie ciekłym przedostaje się do porów lub pęknięć w skale, a następnie zamarza.

Woda i sól

Zarówno wietrzenie chemiczne, jak i fizyczne są zmaksymalizowane w wilgotnym środowisku. Klinowanie mrozowe zależy od dostępności wody, a chemiczny proces karbonatyzacji wymaga zarówno wody, jak i dwutlenku węgla. Woda może również bezpośrednio wietrzyć skałę poprzez działanie hydrauliczne lub wytwarzanie kwaśnych deszczy. Obszary o dużej zawartości soli również doświadczają zwiększonego wietrzenia ze względu na zjawisko klinowania się soli. Kiedy słona woda przedostanie się do skały, małe szczeliny mogą zostać rozerwane przez wzrost kryształków soli, gdy woda wyparuje.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer