Зміст
Вивітрювання або руйнування гірських порід відіграє ключову роль у підтримці життя на землі. Вивітрювання виробляє ґрунт, що дозволяє нашій планеті мати широкий спектр наземного життя рослин. Новоутворені ґрунти складаються в основному з вивітрюваних гірських порід та мінеральних частинок. Коли рослини ростуть, гинуть і розкладаються, грунт збагачується органікою, також відомою 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 гірських порід. Два основні процеси хімічного вивітрювання - окислення та карбонізація. Окислення, яке більш відоме як іржа, послаблює гірські породи, що піддаються впливу повітря. Процес утворює червоне або коричневе знебарвлення, як у вивітрюваного базальту. Породи з високим вмістом заліза найбільш схильні до окислення. Карбонація виникає, коли вуглекислий газ з атмосфери змішується з водою, утворюючи слабку вуглекислоту. Карбонація в основному впливає на гірські породи з високим вмістом кальциту, такі як вапняк та мармур.
Тип решітки
Силікатні мінерали складаються з кристалічних граток на основі хімічних комбінацій кремнію та кисню, що утворюють сітку, що повторюється. Якщо кремнієво-кисневі групи зв’язуються безпосередньо між собою, вивітрювання протікає повільніше. Однак якщо частина атомів кисню зв’язується з посередницьким елементом, решітка менш міцна. Наприклад, кристалічна решітка для кварцу, гірської породи, що використовує повільну атмосферу, використовує лише кремнієво-кисневі зв’язки. На відміну від цього, олівіна вивітрюється дуже швидко. В олівіновій решітці багато атомів кисню пов'язані не з кремнієм, а з магнієм або залізом.
Температура
Клімат впливає на швидкість вивітрювання двома різними способами. Хімічне вивітрювання протікає швидше в теплих умовах, оскільки підвищення температури прискорює багато хімічних реакцій, які руйнують гірські породи. Навпаки, швидкість фізичного вивітрювання вища в прохолодніших регіонах, особливо в тих, що наближаються до замерзання. У таких районах заморожування є ключовим процесом вивітрювання, при якому рідка вода просочується в пори або руйнуються в скелі, а потім замерзає.
Вода і сіль
Як хімічне вивітрювання, так і фізичне вивітрювання максимально збільшуються у вологих умовах. Замерзання морозу залежить від наявності води, а хімічний процес карбонізації вимагає як води, так і вуглекислого газу. Вода також може безпосередньо вивітрювати гірські породи через гідравлічну дію або через виробництво кислотних дощів. На територіях з високим вмістом солі також спостерігається підвищене вивітрювання через явища солоного клинування. Коли солона вода просочується до гірської породи, невеликі тріщини можуть бути відокремлені від зростання кристалів солі, коли вода випаровується.