Om du har bott på samma plats i några år har du antagligen märkt effekterna av förvittring på din omgivning, både det naturliga landskapet och konstgjorda byggnader och vägar. Till exempel, om du bor i ett torrt men väldigt soligt klimat, ser du färg på sidorna av lador börjar blekna under ett decennium eller mindre.
Även om effekterna av några stränga vintrar på byggnader och motorvägar kan vara tydligare än andra slags väderförhållanden, föreställ dig effekterna av otaliga till synes oväsentliga vattendroppar som faller på samma stenar under en period av år.
Effekterna av mekanisk vittring över tiden är ganska tydliga med en blick, men de förändringar som produceras av kemisk vittring är ofta svårare att uppskatta - och mycket lärorika.
Vad är vittring?
Du har redan fått några enkla exempel på vittring. De flesta källor delar upp vittring i två typer: Mekanisk vittring, som ändrar formen på föremål utan att påverka deras molekylära sammansättning (t.ex. jorderosion), och kemisk vittring, där sammansättningen av jordens stenar och vattenvägar förändras till följd av kemiska processer.
Former av vittring kallas biologisk vittring som involverar mikroorganismer såsom bakterier kan klassificeras under någon av dessa rubriker, beroende på den specifika karaktären hos de involverade processerna.
Vad är kemisk vittring?
Kemisk vittring definieras som vittring som resulterar i förändring av den molekylära strukturen hos stenar och jord. Dessa reaktioner kan äga rum under mycket långa tidsperioder; medan de biokemiska reaktionerna i din kropp katalyseras av enzymer som kraftigt påskyndar dem, vid kemisk vittring måste reaktionerna vanligtvis utvecklas utan extern hjälp.
Många områden kan uppleva flera typer av väderlek samtidigt. Till exempel, om jorden glider ner i stående vatten till följd av mekaniska krafter, material i vattnet eller själva vattnet kan reagera med dessa stenar och jord för att ge förändringar i vattnet miljö. Några av dessa förändringar kan i hög grad påverka det lokala ekosystemet, dvs. levande saker på en viss plats och arten av deras interaktioner.
Typer av kemisk vittring
Fem exempel på kemisk vittring sammanfattas nedan.
Hydrolys: Denna process är bara att bryta isär molekyler med vattenmolekyler. Detta kan hända när rörligt vatten eroderar sten för att producera en saltlösning (salt). Detta kan påverka vattenlevande organismers förmåga att överleva i den aktuella miljön.
Hydrering: Detta är tillsatsen av väte, en mycket rik molekyl tack vare jordens överflöd av vatten. När mineralet kallas fältspat tar upp väte, "utvisar" andra positivt laddade atomer i processen, är slutprodukten lera.
Kolsyring:Kolsyra är en svag syra bildad av koldioxid och vatten:
CO2+ H2O ⟷ H2CO3
Denna syra kallas "svag" eftersom den donerar protoner motvilligt jämfört med andra syror. Men med tiden kan det lösa upp sten, särskilt kalksten. Detta kan resultera i bildandet av inte bara grottor utan enorma underjordiska grottsystem.
Oxidation: När järnatomer förlorar elektroner ändras deras egenskaper. I närvaro av vatten accepterar syre gärna dessa elektroner. Resultatet kan synas som rost på järnmaterial, och mineraler som innehåller järn expanderar och spricker över tiden när järnatomerna införlivas i olika järnoxid former beroende på hur många elektroner som byts ut.
Försurning: Fenomenet surt regn är ett resultat av att föreningar som svaveldioxid och kvävgas reagerar med vattenmolekyler i atmosfären där moln bildas. Koleldade kraftverk som bränner kol producerar svaveldioxid, vilket resulterar i bildandet av svavelsyra som kan skada ekosystemen när regnvatten som innehåller det faller där.