Čo je zvetrávanie? Koľko druhov poveternostných procesov existuje?

Zvetrávanie je dôležitým prírodným procesom, pri ktorom sú horniny, pôdy a minerály rozložené rôznymi silami, ako je kontakt s vodami, biologickými organizmami a atmosférou Zeme. Zvetanie prebieha bez toho, aby sa pohyboval, a preto je na mieste a na rozdiel od erózie je malý alebo žiadny pohyb.

Rôzne Procesy Zvetrávania

Existujú dve dôležité klasifikácie procesov zvetrávania; chemické a fyzikálne zvetrávanie, ktoré by mohlo zahŕňať biologickú zložku.

Fyzické zvetrávanie

Fyzické zvetrávanie známe aj ako mechanické zvetrávanie zahŕňa rozpad pôd a hornín v dôsledku priameho kontaktu s atmosférickými podmienkami, ako je voda, tlak, ľad a teplo.

Chemické zvetrávanie

Chemické zvetrávanie je tiež známe ako biologické zvetrávanie je rozpad pôd, minerálov a hornín v dôsledku priameho vystavenia atmosférickým chemikáliám alebo biologicky formovaným chemikáliám. Chemické zvetrávanie je urýchlené v horúcom a mokrom podnebí, zatiaľ čo fyzické zvetrávanie je najintenzívnejšie v extrémne suchom alebo chladnom prostredí. Tieto dva typy zvetrávania sa však uskutočňujú súčasne s jedným zrýchlením druhého.

Materiály, ktoré zostanú po rozpade horniny, sa zmiešajú s organickým materiálom na vytvorenie pôdy. Obsah minerálov v pôde je závislý od materského materiálu, preto pôda získaná zo solitárnej horniny môže chýbať v jednom alebo viacerých mineráloch, ktoré sú nevyhnutné pre dobrú plodnosť, zatiaľ čo zvetraná pôda z rôznych typov hornín tvorí zvyčajne úrodnejšiu pôdu.

Typy fyzického zvetrávania

Primárny proces mechanického zvetrávania je známy ako abrázia, čo je proces, pri ktorom sa častice rozpadajú. Oter vďaka procesom vetra, ľadu alebo vody, ktoré sú bohaté na sedimenty, môže mať vynikajúci výkon pri rezaní.

Tepelný stres

Tepelné namáhanie, ktoré je niekedy známe ako izolácia zvetrávaním, sa vyskytuje v dôsledku expanzie a kontrakcie hornín v dôsledku zmien teploty. Dobrým príkladom je, že horniny sa zohrievajú kvôli slnečnému žiareniu alebo požiaru, čo spôsobuje, že ich minerály sa tiež rozširujú. Rôzne minerály expandujú do rôznych stupňov, preto vytvárajú rôzne úrovne napätia, ktoré spôsobujú rozpad horniny. Pretože niektoré horniny sú na vonkajšom povrchu buď chladnejšie alebo teplejšie, majú sklon k explózii, ktorá je odlupovaním vonkajšej vrstvy.

Tepelné namáhanie sa skladá z dvoch hlavných typov, ktorými sú tepelná únava a tepelný šok. Termálne poveternostné podmienky sa odohrávajú v púštnych oblastiach, kde sa teploty značne líšia od horúceho horúceho vzduchu počas dňa až po chladenie v noci. Tepelné teplo takými požiarmi môže spôsobiť významné zvetrávanie balvanov a roc, kde teplo expanduje balvany, a tepelný šok sa prejaví.

Frosting Weathering

Mrázové zvetrávanie je tiež známe ako kryofraktúra, mrázové zaklinenie alebo ľadové kliny je všeobecný názov používaný pre rôzne procesy mrazového zvetrávania s ľadom. Medzi tieto rôzne fázy patrí mrazuvzdorné zvetrávanie, zamŕzanie mrazom a rozdrvenie mrazom. Extrémne rozdrvenie námrazy šíri obrovské kúsky skalných častíc známych ako suť, ktorá sa zvyčajne nachádza na horských svahoch. Frostové zvetrávanie je bežný proces v horských oblastiach, kde sú teploty na rovnakej úrovni bodu mrazu vody. Pôsobenie poveternostných vplyvov spôsobených zamrznutím sa vyskytuje na miestach, kde má prostredie dostatočnú vlhkosť a teploty kolíšu medzi vysokými a nízkymi bodmi mrazu. Krieda je príkladom skaly, ktorá je najviac náchylná na zvetrávanie vplyvom mrazu.

Oceánske vlny

Skaly, ktoré sa nachádzajú v pobrežnom regióne, sú vystavené poveternostným vplyvom spôsobeným vlnami oceánu. Zvetrávanie v pobrežnej geografii môže byť buď postupné v dôsledku vlnového pôsobenia alebo náhlych dôsledkov zvetrávania soľou.

Tlakové uvoľnenie

Tlakové uvoľňovanie, ktoré je tiež známe ako vykladanie, je proces zvetrávania spôsobený expanziou a lámaním podložných hornín odstraňovaním nadložných látok väčšinou eróziou. Hlinité horniny, ako je žula, sa nachádzajú hlboko pod zemským povrchom, sú zvyčajne pod obrovským tlakom v dôsledku prekrývajúcich sa materiálov. Keď sa nadložné materiály pohybujú v dôsledku erózie, v tomto prípade je obnažená hornina v tomto prípade odkrytá a tlak sa uvoľní. V dôsledku vystavenia sa vonkajšia vrstva hornín začne rozširovať, čo spôsobí zlomeniny a postupné odlupovanie listov hornín odlupovaním alebo fóliou.

Rast solného kryštálu

Zvetrávanie prostredníctvom kryštalizácie soli je tiež známe ako haloklasty, ktoré spôsobujú rozpad kameňov, keď soľné roztoky prenikajú do skalných trhlín a kĺbov a odvlhčujú, čím zanechávajú kryštál soli. Zvetrávanie prostredníctvom kryštalizácie soli je bežné v suchých podnebiach alebo v pobrežných oblastiach, kde intenzívne odparovanie spôsobené silným zahrievaním spôsobuje kryštalizáciu soli.

Typy chemických poveternostných vplyvov

Chemické zvetrávanie mení zloženie hornín, a tým ich ovplyvňuje pri vytváraní rôznych chemických reakcií pri interakcii vody s minerálmi. Chemické zvetrávanie je postupný proces, pretože zahŕňa úpravu mineralógie.

Rozpúšťanie a karbonizácia

Zvetrávanie cez sýtenie oxidom uhličitým je proces, pri ktorom oxid uhličitý v atmosfére spôsobuje rozpad hornin prostredníctvom zvetrávania v roztoku. Sýtenie sa typicky uskutočňuje na skalách, ako je krieda a vápenec, ktoré obsahujú uhličitan vápenatý. Uhlíkové zvetrávanie nastáva vtedy, keď sa dažďová voda mieša s organickou kyselinou alebo oxidom uhličitým za vzniku roztoku kyseliny uhličitej, ktorý reaguje s vápencom za vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Počas studených teplôt dochádza k rýchlejšiemu zvetrávaniu, pretože studená voda môže obsahovať značné množstvo rozpusteného oxidu uhličitého. Glaciálne zvetrávanie je spôsobené hlavne karbonatáciou.

hydratácia

K zvetrávaniu cez hydratáciu dochádza, keď minerálne minerály absorbujú vodu a zvýšený objem spôsobuje namáhanie vnútornej vrstvy horniny. Dobrým príkladom hydratácie sú oxidy železa, ktoré sa premieňajú na hydroxidy železa, čo spôsobuje zvetrávanie.

hydrolýza

Hydrolýza je typ chemického zvetrávania, ktoré ovplyvňuje minerály uhličitanov a kremičitanov. Pri hydrolýze čistá voda mierne ionizuje a reaguje s minerálmi a silikátmi, čo spôsobuje zvetrávanie.

oxidácia

Oxidácia je typ chemického zvetrávania, ktorý sa vyskytuje v rôznych kovoch. Najčastejším zvetrávaním prostredníctvom oxidácie je kombinácia kyslíka, železa a vody. Skály, ktoré boli ovplyvnené oxidáciou, si na vonkajšej vrstve zachovávajú červenohnedú farbu, ktorá sa ľahko rozpadá, čo spôsobuje, že hornina je slabá. Proces, ku ktorému dochádza v dôsledku oxidácie, je všeobecne známy ako hrdzavenie, aj keď sa tento proces líši od kovového hrdzavenia.

Živý organizmus hrá obrovskú úlohu v mechanickom aj biologickom zvetrávaní prostredníctvom rôznych procesov. Pripojenie niektorých živých organizmov k skalným povrchom pomáha pri rozpade horninových povrchov