Граніт, вапняк та інші типи гірських порід можуть здаватися практично незнищуваними, але навіть ці важкі матеріали не відповідають матері-природі. Повітря і вода в атмосфері взаємодіють з мінералами гірських порід, в результаті чого хімічна реакція послаблює гірську породу і робить її вразливою до зносу та ерозії. Звичайно, гірські породи - не єдині жертви хімічного вивітрювання; це явище також впливає на інші речовини - від міді та інших металів до штучних матеріалів.
Хімічне вивітрювання включає будь-який тип вивітрювання, який змінює молекулярний склад гірських порід та інших структур. Ці зміни відбуваються завдяки хімічним реакціям між мінералами гірської породи та повітрям, водою чи іншими елементами, що взаємодіють із гірською породою. Карбонізація, коли вуглекислий газ у повітрі реагує з водою в гірській породі, є простим прикладом хімічного вивітрювання. Цей процес утворює речовину, звану вугільною кислотою, яка розчиняє і послаблює матеріал.
Окислення, де кисень і мінерали поєднуються, утворюючи нові матеріали, служить ще одним основним видом хімічного вивітрювання. Реакція кисню із залізом у гірській породі утворює оксиди заліза, які можуть призвести до появи смуг іржі на поверхні гірської породи.
Фізичне вивітрювання
І фізичне, і хімічне вивітрювання працюють на руйнування та ослаблення гірських порід, але ці два процеси працюють дуже по-різному. На відміну від хімічного вивітрювання, фізичне вивітрювання не змінює хімічного складу порід. Натомість він включає процеси, які фізично або механічно руйнують гірські породи. Це може включати тріщини, спричинені циклами заморожування та відтавання, розриви, створені корінням рослин, що проростають через породу, або стирання від продування піску або частинок гірських порід.
Вивітрювання проти Ерозія
Багато людей плутають вивітрювання з ерозією, проте ці терміни стосуються двох дуже різних понять. Вивітрювання, фізичне чи хімічне, послаблює або послаблює частинки гірських порід, залишаючи їх вільними для ерозії для їх винесення. Ерозія відбувається завдяки руху повітря, води або льоду. Наприклад, танення снігу на вершині гори може розмити обличчя гори, яка вже була ослаблена хімічним вивітрюванням.
Вплив хімічного вивітрювання
Хімічне вивітрювання дає як позитивні, так і негативні ефекти. Цей процес допоміг створити деякі найкрасивіші місця на Землі, включаючи Гранд-Каньйон, Китайський кам’яний ліс та Карлсбадський печерний національний парк. Хімічне вивітрювання також сприяє формуванню ґрунту, оскільки частинки в ґрунті походять від гірської породи, яка руйнувалася з часом.
На жаль, цей процес також завдає шкоди майну, включаючи будинки та підприємства. Хімічне вивітрювання може створити іржаві отвори в стінах металевого сараю або зносити вдумливий напис на надгробку. Це може навіть пошкодити великі пам'ятники та статуї. Наприклад, зелена патина на Статуї Свободи є прямим результатом хімічного вивітрювання міді. Знаменитий "Старий у горі" в Нью-Гемпширі, який створювався століттями завдяки наслідкам вивітрювання, сам став жертвою хімічного вивітрювання, яке зруйнувало конструкцію в 2003 році.