สภาพภูมิอากาศมีผลต่ออัตราการผุกร่อนอย่างไร?

สภาพภูมิอากาศมีบทบาทสำคัญในการสลายตัวของหินในดินและตะกอน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าสภาพดินฟ้าอากาศ หินที่พบในเขตเส้นศูนย์สูตรและสัมผัสกับฝน ความชื้น และความร้อนจำนวนมาก หรือสภาพอากาศจะเร็วกว่าหินที่คล้ายกันเมื่อตั้งอยู่ในพื้นที่ของโลกที่มีสภาพอากาศแห้งและเย็น

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สภาพภูมิอากาศของภูมิภาคหนึ่งมีบทบาทสำคัญในอัตราการเกิดสภาพอากาศ ภูมิอากาศของป่าฝนเขตร้อนทำให้เกิดความหายนะกับหิน แตกตัวเป็นดินและตะกอนอย่างรวดเร็วผ่านการสัมผัสกับความร้อนและปริมาณน้ำฝนปริมาณมากซ้ำแล้วซ้ำเล่า ฮาบูบ—พายุฝุ่นในทะเลทรายอันรุนแรง—พ่นทรายหินเป็นอนุภาคละเอียดของทราย แต่ไม่เร็วเท่ากับอัตราการผุกร่อนที่เกิดขึ้นในสภาพอากาศเขตร้อน

การผุกร่อนเกิดขึ้นได้สามวิธี: โดยผ่านกระบวนการทางกายภาพ เช่น การแช่แข็งและการละลาย เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่รากแตกเป็นหินหรือผ่านสารเคมี กระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ในดินและอากาศมาผสมกับน้ำและแร่ธาตุจำเพาะในหินจนเกิดเป็นกรดอ่อนๆ ที่ทำให้หินกลายเป็นตะกอน ดิน และ ตะกอน.

การผุกร่อนของสารเคมี โดยทั่วไปแล้วจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและฝนตก ซึ่งหมายความว่าหินในสภาพอากาศร้อนและเปียกจะมีอัตราการผุกร่อนของสารเคมีเร็วกว่าการทำหินในสภาพอากาศที่หนาวเย็นและแห้งแล้ง

สภาพดินฟ้าอากาศ เกิดขึ้นบ่อยครั้งในสภาพอากาศหนาวเย็น เนื่องจากแร่ธาตุต่างๆ ภายในหินขยายตัวและหดตัวในอัตราที่ต่างกันเมื่อได้รับความร้อนและความเย็น รอบการให้ความร้อนและความเย็นซ้ำแล้วซ้ำอีกจะทำให้หินแตกได้ในที่สุด ภูมิอากาศแบบทะเลทรายและภูเขามีอุณหภูมิที่หลากหลายตั้งแต่ต่ำไปสูงในช่วงกลางวันและกลางคืน ซึ่งเป็นสาเหตุของการพังทลายของหินที่เรียกว่าสภาพดินฟ้าอากาศ

สภาพดินฟ้าอากาศทางชีวภาพ เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตแตกหิน ตัวอย่างเช่น รากของต้นไม้สามารถหักหินได้ในลักษณะเดียวกับที่หักทางเท้า ภูมิอากาศที่อบอุ่นและชื้นเป็นปัจจัยที่เอื้อต่อการดำรงชีวิตมากที่สุด เปรียบเทียบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในป่าฝน ตัวอย่างเช่น กับความขาดแคลนของชีวิตในทะเลทรายซาฮาราที่แห้งแล้งหรือในทวีปแอนตาร์กติกที่เย็นยะเยือก ดังนั้น อัตราการผุกร่อนทางชีวภาพจะรวดเร็วที่สุดในสภาพอากาศที่อบอุ่นชื้นเช่นเดียวกับในเขตร้อน

อุณหภูมิเฉลี่ย ปริมาณน้ำฝน ลม และแสงแดดตลอดปีกำหนดรูปแบบสภาพอากาศตามฤดูกาลของภูมิภาคที่เรียกว่าภูมิอากาศ หินบางชนิดจะผุกร่อนเร็วขึ้นในสภาพอากาศชื้น ในขณะที่สภาพอากาศที่แห้งจะทำให้หินอื่นๆ อ่อนไหวต่อการถูกโจมตีมากขึ้น หินปูนผุกร่อนอย่างรวดเร็วในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเปียก ซึ่งน้ำฝนผสมกับคาร์บอนไดออกไซด์ในดินหรือสร้างกรดอ่อนๆ ที่ละลายหินปูนให้กลายเป็นรอยแยกและหุบเขา ในทางตรงกันข้าม หินทรายจะผุกร่อนเร็วขึ้นในสภาพอากาศที่แห้ง เนื่องจากควอตซ์ในหินทรายส่วนใหญ่คงกระพัน การผุกร่อนของสารเคมีแต่สามารถตกเป็นเหยื่อของการแตกร้าวที่เกิดจากน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นเมื่อน้ำแข็งตัวและขยายตัวเป็นรอยแตกใน หิน.

ภูมิอากาศเปียกเร่งอัตราการผุกร่อนของสารเคมี เกิดขึ้นเมื่อ C0₂ ในสิ่งสกปรกผสมกับอากาศและน้ำทำให้เกิดกรดอ่อน กรดอ่อนจะสลายหินได้เร็วกว่าในสภาพอากาศเปียกเมื่อเทียบกับกรดที่แห้ง ตัวอย่างเช่น แร่โอลีวีนค่อนข้างไม่เสถียรและเสี่ยงต่อการถูกโจมตีด้วยสารเคมี ดังนั้นหินที่อุดมด้วยโอลิวีนจะสลายตัวอย่างรวดเร็วกว่ามากในบริเวณที่มีความชื้น โดยทั่วไป สภาพอากาศที่ร้อนชื้นจะเร่งการผุกร่อนของสารเคมี ในขณะที่สภาพอากาศที่แห้งและเย็นจะเร่งการผุกร่อนทางกายภาพ แม้ว่าอัตราการผุกร่อนจะขึ้นอยู่กับชนิดของหิน แต่หินในภูมิอากาศแบบเขตร้อนก็มีอัตราการผุกร่อนสูงสุดเนื่องจากการรวมกันของความร้อนสูงและฝนตกหนัก