Definiția Weathering of Rocks

Multe pietre din întâlnirile de zi cu zi pot părea de neîntrerupt și de neschimbat. Cu toate acestea, rocile suferă modificări. Una dintre aceste schimbări se numește intemperii și, atât pe perioade scurte cât și lungi de timp, poate modifica drastic rocile în mai multe moduri.

Meteorizarea rocilor descrie procesul de slăbire și descompunere a rocilor și mineralelor. Acest lucru se poate întâmpla atât prin factori non-vii, cât și prin factori vii, cum ar fi schimbările de temperatură, plante și animale, acizi, săruri și apă, fie ele solide sau lichide. Meteorizarea rocilor are loc pe o perioadă de timp. Rocile de pe suprafața Pământului tind să reziste mai repede decât cele din subteran. Meteorizarea este unul dintre procesele care duc la producerea solului.

Diferite tipuri de intemperii afectează rocile. Acestea includ intemperii fizice / mecanice, intemperii chimice și intemperii biologice.

Meteorizarea fizică sau mecanică rupe de fapt rocile în biți. O metodă de degradare fizică implică înghețarea și dezghețarea apei. Sub formă lichidă, apa poate aluneca între pori sau fisuri din roci. Dacă această apă îngheață, se va extinde în interiorul acelor roci. Volumul poate crește cu până la 10%, punând o presiune mare pe roci. Aceasta se numește gheață sau criofracturare, deoarece gheața de fapt împarte roci în timp. Când gheața se dezgheță și formează din nou apă lichidă, părți din rocă vor fi măturate ca niște bucăți mici prin eroziune. Apa joacă un rol major în intemperiile fizice. Poate pătrunde în porii stâncii și argilei, îi poate face să se umfle și apoi să stea la stâncă mai greu în jurul lor. Apa ridică roci de pe suprafețele subacvatice și, atunci când cad înapoi sau lovesc alte roci, se pot sparge.

Sarea poate duce la un tip de intemperii numit intemperii pe fagure. Apa subterană se scurge în fisurile stâncii prin acțiune capilară și în cele din urmă se evaporă. Acest lucru produce cristale de sare, care cresc presiunea în roci. În cele din urmă, pietrele se vor sparge. Acest lucru poate lăsa gropi de cristale de sare care seamănă cu fagurii. Meteorizarea din cauza cristalizării sării se întâlnește adesea în climatul uscat.

Temperaturile extreme pot afecta și intemperiile rocilor. Un tip de intemperii fizice se numește stres termic. Acesta este un factor comun în climatul deșertului, în care temperaturile din timpul zilei sunt foarte fierbinți, în timp ce temperaturile nocturne pot fi destul de reci. Când această fluctuație sălbatică de temperaturi are loc în mod repetat pe o perioadă lungă de timp, rocile se vor sfărâma în cele din urmă și se vor descuama. Această acțiune se numește exfoliere. Abraziunea este un alt tip de intemperii fizice în care expunerea constantă la frecare de la vânt, apă sau gheață expune treptat rocile și le sparge.

Un alt tip major de intemperii este intemperiile chimice. Meteorizarea chimică rezultă adesea din interacțiunea apei și temperaturii dintr-un mediu cu mineralele din roci. În condițiile meteorologice chimice, structura moleculară a rocilor se schimbă. Un exemplu este atunci când dioxidul de carbon se combină cu apa, creând carbonatarea, care produce acid carbonic. La rândul său, acidul carbonic va dizolva calcarul, ceea ce în timp creează peșteri subterane de calcar.

Oxidarea este un tip de intemperii chimice în care rocile cu conținut de fier vor reacționa cu oxigenul și apa, ducând la rugină. Rugina se prezintă ca culoarea clasică roșiatică-portocalie în fier. Această rugină va consuma pietrele. În hidratare, legăturile chimice efective ale unei roci se vor schimba de la absorbția apei. Apa schimbă anhidritul în gips în acest fel. Hidratarea duce și la deformarea rocii. În deshidratare, apa este îndepărtată din rocă, cum ar fi atunci când apa este îndepărtată din limonit pentru a forma hematit. În hidroliză, mineralele se schimbă atunci când sunt expuse la apă acidă pentru a produce soluții, cum ar fi soluția de apă sărată. Meteorizarea chimică, prin hidroliza feldspatului, face, de asemenea, foarte comune minerale de argilă și cuarț. Hidroliza feldspatului alcalin sau ortoclazei poate duce, de asemenea, la formarea de kaolinit și a altor substanțe. Toate aceste procese chimice duc la creșterea degradării rocilor. Meteorizarea chimică este mai frecventă și apare mai repede în regiunile tropicale, din cauza căldurii și a apei abundente din ploaie.

Meteorizarea biologică este un tip de meteorizare care rezultă din influențe vegetale, animale și chiar microbiene. De exemplu, semințele de copaci se vor rupe în timp cu pietre pe măsură ce cresc în copaci maturi. Rădăcinile copacilor se vor răspândi continuu și vor crea fisuri în roci. Săpatul animalelor, cum ar fi alunițele, poate, de asemenea, să spargă rocile. Chiar și animalele de la suprafață pot sparge roci în timp ce călătoresc pe uscat. Atât plantele cât și ciupercile vii și în descompunere afectează rocile producând acid carbonic. Ciupercile din licheni lucrează pentru a sparge rocile pentru a elibera minerale, iar algele simbiotice iau parte din aceste minerale. Acest proces duce la găuri în stânci. Chiar și bacteriile minuscule pot rezista și pot modifica conținutul mineral al rocilor! De-a lungul timpului, toată activitatea de la organismele biologice duce la o degradare crescută a rocilor.

Când rocile sunt uzate de intemperii în timp, ele pot fi îndepărtate de vânt sau de corpurile de apă. Acest proces se numește eroziune. Eroziunea tinde să apară în roci supărate pe suprafața Pământului. Atât condițiile meteorologice, cât și eroziunea sunt răspândite peste tot pe Pământ, iar combinația acestora schimbă drastic suprafața pe perioade lungi de timp.

Există multe exemple de intemperii ale rocilor din întreaga lume, inclusiv câteva repere majore.

Știați că cel mai mare canion de pe pământ a fost făcut de apă? Marele Canion din Statele Unite a fost sculptat în forma sa actuală de-a lungul a milioane de ani, din cauza degradării rocilor de către apă, în special a râului Colorado. Un alt exemplu de intemperii este exfolierea care duce la forme de relief numite bornhardts. Aceste structuri cu cupole tind să apară în medii tropicale; un exemplu este Muntele Sugarloaf din Brazilia.

Peșterile de calcar sunt un exemplu de intemperii. Meteorizarea chimică a format imensul sistem de peșteri din Parcul Național Carlsbad Caverns, din Statele Unite.

Munții Appalachian din America de Nord au fost odată mai înalți decât Muntele Everest. Meteorizarea și eroziunea, de-a lungul a multe milioane de ani, au purtat acești munți în lanțul inferior și mai neted care sunt astăzi.

Este uimitor să ne gândim că intemperiile provenite de la substanțe chimice, plante și animale și microbi de orice dimensiune, precum și de ploaie și vânt pot face schimbări atât de enorme în peisaj!

Meteorizarea rocilor joacă un rol crucial în echilibrul mediului. Atunci când rocile sunt alterate de la obiecte ascuțite la obiecte mai netede, sunt gata să contribuie la realizarea solurilor. Materia vegetală și animală în descompunere, bacteriile și mineralele degradate produc soluri fertile. Cu cât există mai multe tipuri de materiale în sol, inclusiv bucăți de rocă degradate, cu atât solul va fi mai fertil. Acest lucru este important pentru cultivarea plantelor și, ca atare, este important pentru fermierii care cultivă alimente pentru oameni și animale. Dacă solul nu conține un amestec larg de componente biologice și minerale, acesta nu va fi la fel de fertil și, în unele cazuri, poate lipsi de orice fertilitate.

Acțiunea umană poate crește rata intemperiilor. Poluarea atmosferică cu combustibili fosili duce la ploi acide, care uzează roci precum marmura și calcarul, precum și orice clădiri sau monumente realizate din acestea. Reducerea poluării din aer datorită producției de combustibili fosili poate ajuta la prevenirea unor daune suplimentare asupra mediului cauzate de ploile acide.