Есть три формы выветривания, составляющие физические, химические и биологические процессы. Хотя выветривание можно спутать с эрозией, между ними есть тонкие различия. Эрозия происходит при разрушении, транспортировке и отложении материала, в то время как выветривание изменяет или разрушает материал в его исходном положении. Силикатное выветривание может помочь формировать поверхность Земли, регулировать глобальные и химические циклы и даже определять поступление питательных веществ в экосистемы.
Идентификация
Если вы выйдете на улицу и подберете камень на заднем дворе, скорее всего, вы держите камень, содержащий силикатные минералы. Силикаты составляют примерно 95 процентов земной коры и мантии и являются основным компонентом магматических горных пород - кристаллических или стекловидных горных пород, образованных в результате охлаждения и затвердевания магмы. Минералы с такой комбинацией кремния и кислорода также встречаются, хотя и в меньшем количестве, в осадочных породах (образованных другие фрагменты горных пород и цементированные вместе) и метаморфические породы (образованные в результате нагрева и повышения давления существующих рок).
Макияж, мириться
Основным составом всех силикатных минералов является кремний-кислородный тетраэдр - твердое тело, ограниченное многоугольниками с четырьмя гранями. В состав входит центральный катион кремния, связанный с четырьмя атомами кислорода, расположенными в углах правильного тетраэдра. Примерно 25 процентов всех известных минералов и 40 процентов наиболее распространенных - силикаты. Связи, связывающие кремний и кислород, образуются противоположно заряженными ионами и общими электронами.
Выветривание
•••Изображение предоставлено Flickr.com, любезно предоставлено Леонардо Агиаром
Поверхность Земли формируется в результате выветривания, вызванного физическими, химическими или биологическими факторами. Эти факторы могут действовать по отдельности или в совокупности. Физическое выветривание вызывает дезинтеграцию горного материала без наличия распада. Тепловое расширение - чередующийся процесс замерзания и оттаивания, очевидный в северной части Соединенных Штатов и большей части Канады - является основным источником физического выветривания. Химическое выветривание происходит при изменении минерального состава породы.
Большая картинка
По словам Сигурдура Р. Гисласон, Институт наук о Земле (Исландия) и Эрик Х. Oelkers, Géochimie et Biogéochimie Experimentale (Франция), «силикатное выветривание (химическое выветривание). считается, что контролирует климат, потребляя атмосферный углекислый газ (CO2) "в течение геологического времени шкала. СО2 в конечном итоге сохраняется в океане в виде карбонатов. Одна треть силикатного выветривания является результатом выветривания вулканических островов и континентов. Поток атмосферного потребления CO2 в значительной степени обусловлен высокой скоростью выветривания базальта. При каждом повышении температуры на один градус скорость химического выветривания увеличивается примерно на 10 процентов. Но большинство силикатов растворяются непостоянно при выветривании, поскольку они связаны с другими минералами, такими как глины. Эти взвешенные силикаты, переносимые в океаны, обладают высокой реакционной способностью в океанских водах и, следовательно, зависят от климата.
Влияние
•••Изображение предоставлено Flickr.com, любезно предоставлено flydime
Около 90 процентов горных пород, обнажающихся на поверхности Земли, составляют силикаты. Примерно четверть этой породы является интрузивной, например гранит, четверть - экструзивной, вулканической, а другая половина - метаморфической и «Докембрий» - период времени, который простирается примерно от 4 миллиардов лет назад (приблизительный возраст самых старых известных горных пород) до 542 миллионов лет. тому назад. Из-за силикатного состава вулканические породы выдерживают быстрее всего. Но силикатному выветриванию потребуется более 1 миллиона лет, чтобы стабилизировать атмосферный CO2, даже несмотря на то, что силикатное выветривание ускоряет удаление CO2. Учитывая эти временные рамки - подавление растительности и скорость выветривания - уровни CO2 вернутся к уровням, превышающим доиндустриальные времена.
