Wietrzenie – rozpad mechaniczny i rozkład chemiczny
skał
wskutek działania energii słonecznej,
powietrza
,
wody
i organizmów. Zachodzi na powierzchni Ziemi i w jej powierzchniowej strefie zwanej strefą wietrzenia (głębokość od kilku do kilkudziesięciu metrów). Produktem wietrzenia są między innymi
zwietrzelina
,
rumowisko
, glina zboczowa,
arkoza
.
Wietrzenie można podzielić na:
- fizyczne (mechaniczne) – rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego, zachodzi przy częstych zmianach temperatury i wilgotności (głównie w klimacie umiarkowanym)
- chemiczne – rozkład skały przy zmianie jej składu chemicznego, niezbędnym warunkiem do jego zaistnienia jest obecność wody, głównymi czynnikami wietrzenia chemicznego są: woda opadowa, dwutlenek węgla, tlen oraz azot
- biologiczne – to rozpad i rozkład skały pod wpływem działania organizmów żywych (często nie wyróżnia się wietrzenia biologicznego jako oddzielnego działu, uznaje się je jako wchodzące w skład wietrzenia fizycznego i chemicznego).
Wietrzenie fizyczne
- eksfoliacyjne (łuszczenie)
(skały rozsadzają się na płyty)spowodowany dobowymi wahaniami temperatury. W ciągu dnia, wskutek działania promieni słonecznych nagrzewa i rozszerza się zewnętrzna, cienka powłoka skały. W nocy, pod wpływem obniżonej temperatury, powłoka kurczy się powodując znaczne naprężenia pomiędzy wystawioną na bezpośrednie oddziaływanie temperatury, zewnętrzną częścią, a resztą skały.
Wysokie dobowe zmiany temperatury prowadzą do występowania wielkich naprężeń, odpęknięcia i odpadania zewnętrznych części skały. Zjawisko eksfoliacji najczęściej zaobserwować można w górach, na stepach i pustyniach, obszarach pozostających pod wpływem klimatów kontynentalnych.
- mrozowe (zamróz, kongelacja)
woda zamarzająca w szczelinach skalnych zwiększa swoją objętość o ok. 9% rozsadzając skałę; produkty: rumowiska skalne, gołoborza, pył
- insolacyjne (termiczne, słoneczne)
charakterystyczne dla obszarów o dużych amplitudach dobowych temperatur; intensywnie przebiega w przypadku skał ciemniejszych; może występować w dwóch formach: rozpad ziarnisty na skutek różnej rozszerzalności cieplnej oraz wietrzenia skorupowego (łuszczenie się skały), czyli odrywanie przypowierzchniowej warstwy skalnej, która była najbardziej narażona na wahania temperatury
krystalizująca w szczelinach skalnych sól, podobnie jak woda, zwiększa swoją objętość i rozsadza skałę; gdy proces zachodzi na powierzchni skały, tworzą się polewy i skorupy zwane lakierem pustynnym
skały ilaste mają właściwości higroskopijne, pod wpływem wody znacznie pęcznieją; gdy woda odparowuje, skały kruszeją i powstają szczeliny
Wietrzenie chemiczne
skały takie jak gipsy, chlorki, dolomity, wapienie rozpuszczają się całkowicie, natomiast margle, piaskowce ulegają częściowemu rozpuszczeniu, w czasie rozpuszczania zachodzi proces
solwatacji
- łączenie się cząstek rozpuszczalnika z cząsteczkami substancji rozpuszczanej.
proces rozpuszczania i wymywania minerałów.
zasadowo-kwasowy rozkład minerałów.
przemiana minerałów bezwodnych w słabo uwodnione, nie niszczy minerałów ale zmienia ich własciwosci fizyczne np. suche iły - zwięzłe, uwilgotnione - wzrasta objętość, spada spoistość.
- karbonatyzacja (uwęglanowienie)
przekształcenie minerałów (głównie krzemianów i glinokrzemianów) w węglany.
minerały łączą się z tlenem np. zamiana siarczków na siarczany.
pozyskiwanie elektronów walencyjnych, zmiana formy utlenienia związku z wyższego poziomu na niższy.
proces produkcji przez organizmy substancji organicznych (np. hemoglobina, chlorofil, kwasy humusowe i fulwowe), w centrum związku występuje metal, który jest związany z pierwiastkami C,N,H,O, proces ten powoduje dekompozycje skał, które zawierają w swym składzie metale.
Wietrzenie biologiczne
korzenie roślin wciskają się w szczeliny skalne i rozpychają je
działanie substancji organicznych będących produktami zwierzęcymi lub roślinnych
np. bakterie beztlenowe zamieniają gips w siarkę
- działanie zwierząt ryjących
przedostawanie się wody przez nory i korytarze wspomaga wietrzenie chemiczne
Produktem wietrzenia (zarówno fizycznego jak i chemicznego) jest
zwietrzelina
.
Intensywność i charakter wietrzenia zależą od rodzaju skały oraz od warunków klimatycznych (głównie od ilości wody oraz temperatury). W
klimacie
suchym (pustynnym) przeważa wietrzenie fizyczne. W klimacie gorącym i wilgotnym - wietrzenie chemiczne.
W wyniku wietrzenia fizycznego tworzą się skały okruchowe, wskutek wietrzenia chemicznego niektóre skały chemiczne jak na przykład
boksyty
,
lateryty
,
terra rossa
.
Procesy wietrzenia ułatwiają
erozję
. Powodują powstanie gleby i tworzenie swoistych form skalnych.
Zobacz też