Які фактори визначають швидкість вивітрювання?

Вивітрювання або руйнування гірських порід відіграє ключову роль у підтримці життя на землі. Вивітрювання утворює ґрунт, який дозволяє нашій планеті мати широкий спектр наземного життя рослин. Новоутворені ґрунти складаються переважно з вивітрюваних порід і мінеральних частинок. Коли рослини ростуть, гинуть і розкладаються, ґрунт збагачується органічними речовинами, також відомими як перегній. На швидкість розкладання гірських порід впливає ряд факторів.

Мінеральний склад

Один тип вивітрювання, відомий як хімічне вивітрювання, працює з різною швидкістю, залежно від хімічного складу уражених порід. Двома основними хімічними процесами вивітрювання є окислення та карбонізація. Окислення, яке більш відоме як іржавіння, послаблює гірські породи, що зазнають впливу повітря. Процес утворює червоне або коричневе забарвлення, як у вивітрюваного базальту. Гірські породи з високим вмістом заліза найбільш схильні до окислення. Карбонізація відбувається, коли вуглекислий газ з атмосфери змішується з водою з утворенням слабкої вуглекислоти. Карбонізація в основному впливає на гірські породи з високим вмістом кальциту, такі як вапняк і мармур.

Тип решітки

Силікатні мінерали складаються з кристалічних решіток на основі хімічних комбінацій кремнію та кисню, які утворюють повторювану сітку. Якщо кремній-кисневі групи зв’язуються безпосередньо одна з одною, вивітрювання протікає повільніше. Однак, якщо частина атомів кисню зв’язується з проміжним елементом, решітка менш міцна. Наприклад, кристалічна решітка для кварцу, повільної атмосферної породи, використовує лише кремній-кисневі зв’язки. На відміну від них, олівін дуже швидко погоджується. У олівіновій решітці багато атомів кисню зв’язуються з магнієм або залізом, а не з кремнієм.

Температура

Клімат впливає на швидкість вивітрювання двома різними способами. Хімічне вивітрювання протікає швидше в теплих середовищах, оскільки підвищена температура прискорює багато хімічних реакцій, що руйнують гірські породи. На відміну від цього, показники фізичного вивітрювання вищі в прохолодних регіонах, особливо тих, що парять близько до замерзання. У таких районах розморожування є ключовим процесом вивітрювання, коли рідка вода просочується в пори або тріщини в гірській породі, а потім замерзає.

Вода і сіль

Як хімічне вивітрювання, так і фізичне вивітрювання максимізуються у вологому середовищі. Заморожування залежить від наявності води, а хімічний процес карбонізації вимагає як води, так і вуглекислого газу. Вода також може безпосередньо вивітрювати гірські породи за допомогою гідравлічної дії або через утворення кислотних дощів. У районах із високим вмістом солі також спостерігається посилене вивітрювання через явище сольового вклинення. Коли солона вода просочується в гірські породи, невеликі тріщини можуть бути розімкнуті зростанням кристалів солі, коли вода випаровується.

  • Поділитися
instagram viewer