Kateri dejavniki določajo hitrost preperevanja?

Preperevanje ali razgradnja kamnin ima ključno vlogo pri podpiranju življenja na zemlji. Vreme ustvarja tla, ki omogočajo našemu planetu širok spekter kopenskih rastlin. Novonastala tla sestavljajo predvsem preperele kamnine in mineralni delci. Ko rastline rastejo, odmirajo in razpadajo, se tla obogatijo z organskimi snovmi, znanimi tudi kot humus. Na hitrost razgradnje kamnin vplivajo številni dejavniki.

Ena vrsta preperevanja, znana kot kemično preperevanje, deluje različno hitro, odvisno od kemične sestave prizadetih kamnin. Dva glavna kemijska procesa preperevanja sta oksidacija in karbonizacija. Oksidacija, ki je bolj znana kot rje, oslabi kamenje, izpostavljeno zraku. Postopek povzroči rdečo ali rjavo obarvanje, kot pri preperelem bazaltu. Kamnine z veliko železa so najbolj dovzetne za oksidacijo. Karbonizacija se zgodi, ko se ogljikov dioksid iz ozračja zmeša z vodo in tvori šibko ogljikovo kislino. Karbonizacija vpliva predvsem na kamnine z visoko vsebnostjo kalcita, kot sta apnenec in marmor.

Silikatni minerali so sestavljeni iz kristalnih mrež na osnovi kemičnih kombinacij silicija in kisika, ki tvorijo ponavljajočo se mrežo. Če se silicijevo-kisikove skupine vežejo neposredno druga na drugo, vremenske razmere potekajo počasneje. Če pa se nekateri atomi kisika vežejo na vmesni element, je mreža manj trpežna. Na primer, kristalna rešetka za kremen, počasno vreme, uporablja le silicijevo-kisikove vezi. Nasprotno pa olivin zelo hitro prepereva. V olivinovi rešetki se veliko atomov kisika poveže z magnezijem ali železom in ne s silicijem.

Podnebje vpliva na hitrost preperevanja na dva različna načina. Kemično preperevanje poteka hitreje v toplem okolju, saj povečana temperatura pospeši številne kemične reakcije, ki razgradijo kamnine. V nasprotju s tem so stopnje fizičnega preperevanja višje v hladnejših regijah, zlasti tistih, ki se gibljejo blizu ledišča. Na takih območjih je zagozdovanje zmrzali ključni proces preperevanja, pri katerem tekoča voda pronica v pore ali lome v kamninah in nato zmrzne.

V mokrih okoljih je največje kemično in fizično preperevanje. Zatiranje zaradi zmrzali je odvisno od razpoložljivosti vode, kemični postopek karbonizacije pa zahteva tako vodo kot ogljikov dioksid. Voda lahko neposredno prenaša kamenje s hidravličnim delovanjem ali s proizvodnjo kislega dežja. Območja z visoko vsebnostjo soli doživljajo tudi večje vremenske vplive zaradi pojava zagozditve soli. Ko slana voda pronica v skalo, se lahko majhne razpoke popravijo z rastjo solnih kristalov, ko voda izhlapi.