WEATHERING: MGA URI AT PROSESO - GEOGRAFÍA - 2025

Ang pag- iilaw ng panahon ay ang pagbagsak ng mga bato sa pamamagitan ng mekanikal na pagkasira at pagkabulok ng kemikal. Maraming bumubuo sa mataas na temperatura at mga panggigipit nang malalim sa crust ng lupa; kapag nakalantad sa mas mababang temperatura at presyon sa ibabaw at nakatagpo ng hangin, tubig at organismo, nabubulok at bali sila.

Ang mga bagay na nabubuhay ay mayroon ding naiimpluwensyang papel sa pag-init ng panahon, dahil nakakaapekto ito sa mga bato at mineral sa pamamagitan ng iba't ibang mga proseso ng biophysical at biochemical, na karamihan sa mga ito ay hindi kilala nang detalyado.

Ang mga Marbles ng Demonyo, isang bato na nabasag ng panahon, Australia. Pinagmulan: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cracked_boulder_DMCR.jpg

Mayroong karaniwang tatlong pangunahing uri kung saan nagaganap ang pag-uumpisa; maaari itong maging pisikal, kemikal o biological. Ang bawat isa sa mga variant na ito ay may mga tiyak na katangian na nakakaapekto sa mga bato sa iba't ibang paraan; kahit na sa ilang mga kaso ay maaaring magkaroon ng isang kumbinasyon ng maraming mga phenomena.

Physical weathering o

Ang mga proseso ng mekanikal ay binabawasan ang mga bato sa mga unti-unting maliit na mga fragment, na kung saan ay pinapataas ang lugar ng ibabaw na nakalantad sa pag-atake ng kemikal. Ang mga pangunahing proseso ng pag-init ng makina ay ang mga sumusunod:

- Ang pag-download.

- Ang pagkilos ng hamog na nagyelo.

- Ang thermal stress na dulot ng pag-init at paglamig.

- Ang pagpapalawak.

- Pag-urong dahil sa basa sa kasunod na pagpapatayo.

- Ang mga panggigipit na isinagawa ng paglaki ng mga kristal sa asin.

Ang isang mahalagang kadahilanan sa mechanical weathering ay pagkapagod o paulit-ulit na henerasyon ng stress, na binabawasan ang pagpaparaya sa pinsala. Ang resulta ng pagkapagod ay ang bato ay bali sa isang mas mababang antas ng stress kaysa sa isang hindi napapagod na ispesimen.

Pag-download

Kapag ang pagguho ng pagtanggal ng materyal mula sa ibabaw, ang pagkukumpit na presyon sa mga pinagbabatayan na mga bato ay nababawasan. Pinapayagan ng mas mababang presyon ang mga butil ng mineral upang paghiwalayin pa at lumikha ng mga voids; ang bato ay nagpapalawak o nagpapalawak at maaaring bali.

Halimbawa, sa granite o iba pang siksik na mga minahan ng bato, ang paglabas ng presyon mula sa mga pagbawas sa pagmimina ay maaaring maging marahas at maging sanhi ng pagsabog.

Exfoliation Dome sa Yosemite National Park, USA. Pinagmulan: Diliff, mula sa Wikimedia Commons

I-freeze ang bali o gelling

Ang tubig na sumasakop sa mga pores sa loob ng isang bato ay nagpapalawak ng 9% kapag nagyelo. Ang pagpapalawak na ito ay bumubuo ng panloob na presyon na maaaring maging sanhi ng pisikal na pagkasira o bali ng bato.

Ang pagbebenta ay isang mahalagang proseso sa mga malamig na kapaligiran, kung saan palaging nagaganap ang mga freeze-thaw cycle.

Pisikal na pag-init ng isang kongkreto na "cairn". Pinagmulan: LepoRello. , mula sa Wikimedia Commons

Mga siklo ng pag-init ng pag-init (thermoclasty)

Ang mga Rocks ay may mababang thermal conductivity, na nangangahulugang hindi sila mahusay sa pagsasagawa ng init palayo sa kanilang mga ibabaw. Kapag ang mga bato ay pinainit, ang panlabas na ibabaw ay tumataas sa temperatura nang higit pa sa panloob na bahagi ng bato. Para sa kadahilanang ito, ang panlabas na bahagi ay naghihirap ng higit na paglubog kaysa sa panloob.

Bilang karagdagan, ang mga bato na binubuo ng iba't ibang mga kristal ay nagpapakita ng pag-init ng pagkakaiba-iba: ang mga kristal na may isang mas madidilim na kulay ay nagpapabilis ng mas mabilis at palamig nang mas mabagal kaysa sa mas magaan na mga kristal.

Nakakapagod

Ang mga thermal stresses ay maaaring maging sanhi ng pagkabagsak ng bato at pagbuo ng malaking flakes, shell at sheet. Ang paulit-ulit na pag-init at paglamig ay gumagawa ng isang epekto na tinatawag na pagkapagod na nagtataguyod ng thermal weathering, na tinatawag ding thermoclasty.

Sa pangkalahatan, ang pagkapagod ay maaaring tukuyin bilang epekto ng iba't ibang mga proseso na nagpapababa sa pagpapaubaya ng isang materyal sa pinsala.

Mga kaliskis sa bato

Kasama sa thermal stress exfoliation o sheeting ang henerasyon ng mga rock flakes. Gayundin, ang matinding init na nabuo ng mga sunog sa kagubatan at pagsabog ng nukleyar ay maaaring maging sanhi ng pagbagsak ng bato at kalaunan ay masira.

Halimbawa, sa India at Egypt ang apoy ay ginamit nang maraming taon bilang isang tool sa pagkuha sa mga quarry. Gayunpaman, ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago sa temperatura, na natagpuan kahit na sa mga disyerto, ay nasa ibaba ng mga labis na pag-abot ng mga lokal na apoy.

Ang pag-basa at pagpapatayo

Ang mga materyales na naglalaman ng mga bakla - tulad ng mudstone at shale - palawakin nang malaki sa basa, na maaaring magdulot ng pagbuo ng mga micro-faults o microfractures (microcracks), o pagpapalaki ng mga umiiral na mga bitak.

Bilang karagdagan sa epekto ng pagkapagod, pagpapalawak at pag-urong ng pag-urong - na nauugnay sa basa at pagpapatayo - humantong sa pag-on ng bato.

Pag-Weather sa pamamagitan ng paglaki ng mga kristal ng asin o haloclasty

Sa mga rehiyon ng baybayin at tigang, ang mga kristal ng asin ay maaaring lumago sa mga solusyon sa asin na puro sa pagsingaw ng tubig.

Ang pagkikristal ng asin sa mga interstice o mga pores ng mga bato ay naglilikha ng mga pagkapagod na nagpapalawak sa kanila, at ito ay humahantong sa butil na pagkabulok ng bato. Ang prosesong ito ay kilala bilang saline weathering o haloclasty.

Kapag ang mga kristal ng asin na nabuo sa loob ng mga pores ng bato ay pinainit o nagiging saturated na may tubig, pinalawak nila at pinipilit ang laban sa mga kalapit na mga pader ng butil; gumagawa ito ng heat stress o hydration stress (ayon sa pagkakabanggit), kapwa nito nag-aambag sa pag-init ng bato.

Pag-init ng kemikal

Ang ganitong uri ng pag-iilaw ay nagsasangkot ng maraming iba't ibang mga reaksyon ng kemikal, na kumikilos nang magkasama sa maraming magkakaibang uri ng bato sa buong hanay ng mga klimatiko na kondisyon.

Ang mahusay na iba't-ibang ay maaaring ipangkat sa anim na pangunahing uri ng mga reaksyon ng kemikal (lahat na kasangkot sa agnas ng bato), lalo:

- Pag-alis.

- Hydration.

- Ang oksihenasyon at pagbawas.

- Carbonation.

- Hydrolysis.

Pag-alis

Ang mga asing-gamot ng mineral ay maaaring matunaw sa tubig. Ang prosesong ito ay nagsasangkot sa pag-iikot ng mga molekula sa kanilang mga anion at cations, at ang hydration ng bawat ion; iyon ay, ang mga ion ay pumapalibot sa kanilang mga molekula ng tubig.

Ang pagdidolusyon ay karaniwang itinuturing na isang proseso ng kemikal, bagaman hindi ito kasangkot sa aktwal na mga pagbabago sa kemikal. Tulad ng paglusaw ay nangyayari bilang isang unang hakbang para sa iba pang mga proseso ng pag-init ng kemikal, nahuhulog ito sa kategoryang ito.

Ang pagdidolusyon ay madaling baligtad: kapag ang solusyon ay nagiging supersaturated, ang ilan sa mga natunaw na materyal ay umuusbong bilang isang solid. Ang isang puspos na solusyon ay walang kakayahang matunaw ang mas solid.

Ang mga mineral ay nag-iiba sa kanilang solubility at kabilang sa mga pinaka-natutunaw sa tubig ay ang mga klorido ng mga alkali na metal, tulad ng rock salt o halite (NaCl) at potash salt (KCl). Ang mga mineral na ito ay natagpuan lamang sa sobrang tigang na klima.

Ang dyipsum ( CaSO ₄ .2H ₂ O) ay medyo natutunaw, habang ang quartz ay may napakababang pag-iiwas.

Ang solubility ng maraming mineral ay nakasalalay sa konsentrasyon ng mga libreng hydrogen ion (H ⁺ ) sa tubig. Sinusukat ang mga ion ng H ⁺ bilang halaga ng pH, na nagpapahiwatig ng antas ng kaasiman o alkalinaity ng isang may tubig na solusyon.

Hydration

Ang pag-weather ng hydration ay isang proseso na nangyayari kapag ang mga mineral na adsorb molekula ng tubig sa kanilang ibabaw o sumisipsip nito, kasama na ang mga ito sa loob ng kanilang mga kristal na lattice. Ang karagdagang tubig na ito ay lumilikha ng isang pagtaas sa dami na maaaring maging sanhi ng pagkabali ng bato.

Sa mahalumigmig na mga klima ng kalagitnaan ng latitude, ang mga kulay ng lupa ay kasalukuyang kapansin-pansin na mga pagkakaiba-iba: maaari itong masunod mula sa kayumanggi hanggang sa madilaw-dilaw. Ang mga kulay na ito ay sanhi ng hydration ng mapula-pula na iron oxide hematite, na lumiliko sa isang kulay na may oksido na oksido (iron oxyhydroxide).

Ang paggamit ng tubig sa pamamagitan ng mga particle ng luad ay isang form din ng hydration na humahantong sa pagpapalawak ng pareho. Pagkatapos, habang ang luwad ay nalunod, ang mga crust cracks.

Ang oksihenasyon at pagbawas

Ang oksihenasyon ay nangyayari kapag ang isang atom o ion ay nawawala ang mga electron, pinatataas ang positibong singil nito o pagbawas sa negatibong singil nito.

Ang isa sa umiiral na mga reaksyon ng oksihenasyon ay nagsasangkot sa pagsasama ng oxygen na may isang sangkap. Ang natunaw na oxygen sa tubig ay isang karaniwang ahente ng oxidizing sa kapaligiran.

Pangunahing nakakaapekto sa pagsusuot ng mga mineral na naglalaman ng iron, kahit na ang mga elemento tulad ng mangganeso, asupre, at titan ay maaari ding kalawang.

Ang reaksyon para sa bakal - na nangyayari kapag natunaw ang oxygen sa tubig ay nakikipag-ugnay sa mga mineral na naglalaman ng bakal - ay ang mga sumusunod:

4Fe ²⁺ + 3O ₂ → 2Fe ₂ O ₃ + 2e ^-

Sa expression na ito e ^- kumakatawan sa mga electron.

Ang Ferrous iron (Fe ²⁺ ) na natagpuan sa karamihan ng mga mineral na bumubuo ng mga mineral ay maaaring ma-convert sa pormang ferric nito (Fe ³⁺ ) sa pamamagitan ng pagpapalit ng neutral na singil ng kristal na lattice. Ang pagbabagong ito minsan ay nagiging sanhi ng pagbagsak nito at ginagawang mas madaling kapitan ang mineral sa pag-atake ng kemikal.

Carbonation

Ang Carbonation ay ang pagbuo ng carbonates, na kung saan ang mga asing-gamot ng carbonic acid (H ₂ CO ₃ ). Ang carbon dioxide ay natunaw sa natural na tubig upang makabuo ng carbonic acid:

CO ₂ + H ₂ O → H ₂ CO ₃

Kasunod nito, ang carbonic acid ay nagkakaiba-iba sa isang hydrated hydrogen ion (H ₃ O ⁺ ) at isang bicarbonate ion, kasunod ng sumusunod na reaksyon:

H ₂ CO ₃ + H ₂ O → HCO ₃ ^- + H ₃ O ⁺

Ang carbon carbon acid ay umaatake sa mga mineral na bumubuo ng carbonates. Pinamamahalaan ng Carbonation ang pag-init ng panahon ng mga calcareous na bato (na mga apog at dolomites); sa mga ito ang pangunahing mineral ay kaltsyum o calcium carbonate (CaCO ₃ ).

Ang kaltsyum ay tumugon sa carbonic acid upang makabuo ng acidic calcium carbonate, Ca (HCO ₃ ) _2, na, hindi katulad ng kalabasa, madaling matunaw sa tubig. Ito ang dahilan kung bakit ang ilang mga apog ay madaling kapitan ng pag-aalis.

Ang nababaligtad na reaksyon sa pagitan ng carbon dioxide, tubig, at calcium carbonate ay kumplikado. Sa esensya, ang proseso ay maaaring mai-summarize tulad ng mga sumusunod:

CaCO ₃ + H ₂ O + CO ₂ ⇔Ca ₂ + + 2HCO ₃ ^-

Hydrolysis

Sa pangkalahatan, ang hydrolysis - ang pagkasira ng kemikal sa pamamagitan ng pagkilos ng tubig - ang pangunahing proseso ng pag-init ng kemikal. Ang tubig ay maaaring masira, matunaw, o baguhin ang madaling kapitan ng mga pangunahing mineral sa mga bato.

Sa prosesong ito ang tubig na nakipag-ugnay sa mga cations ng hydrogen (H ⁺ ) at hydroxyl anion (OH ^- ) ay direktang tumugon sa silicate mineral sa mga bato at mga lupa.

Ang hydrogen ion ay ipinagpapalit ng isang metal cation ng silicate mineral, karaniwang potassium (K ⁺ ), sodium (Na ⁺ ), calcium (Ca ^{2 +),} o magnesium (Mg ^{2 +} ). Ang pinakawalan na cation pagkatapos ay pinagsama sa hydroxyl anion.

Halimbawa, ang reaksyon para sa hydrolysis ng mineral na tinatawag na orthoclase, na mayroong formula ng kemikal KAlSi ₃ O ₈ , ay ang mga sumusunod:

2KAlSi ₃ O ₈ + 2H ⁺ + 2OH ^- → 2HAlSi ₃ O ₈ + 2KOH

Kaya ang orthoclase ay na-convert sa aluminosilicic acid, HAlSi ₃ O _8, at potassium hydroxide (KOH).

Ang ganitong uri ng reaksyon ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa pagbuo ng ilang mga katangian ng kaluwagan; halimbawa, sila ay kasangkot sa pagbuo ng karst relief.

Bilis ng takbo ng biyolohikal

Ang ilang mga buhay na organismo ay umaatake sa mga bato nang mekanikal, kemikal, o sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng mga proseso ng mekanikal at kemikal.

Mga halaman

Mga ugat ng halaman - lalo na ang mga puno na lumalaki sa mga malambot na bato na kama - maaaring magbigay ng isang biomekanikal na epekto.

Ang epekto ng biomekanikal na ito ay nangyayari habang lumalaki ang ugat, habang ang presyur na ginawa nito sa pagtaas ng kapaligiran. Ito ay maaaring humantong sa bali ng mga bato ng bed bed.

Ang meteorization ng biyolohikal. Ang Tetrameles nudiflora ay lumalaki sa pagkasira ng templo sa Angkor, Cambodia. Pinagmulan: Diego Delso, delso.photo, CC-BY-SA Lisensya sa pamamagitan ng https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ta_Phrom,_Angkor,_Camboya,_2013-08-16,_DD_41.JPG

Lichens

Ang lichens ay mga organismo na binubuo ng dalawang mga simbolo: isang fungus (mycobiont) at isang alga na sa pangkalahatan ay cyanobacteria (phycobiont). Ang mga organismo na ito ay iniulat bilang mga kolonisador na nagpapataas ng pag-init ng bato.

Halimbawa, napag-alaman na ang Stereocaulon vesuvianum ay naka-install sa mga daloy ng lava, na namamahala upang mapahusay ang rate ng panahon nito hanggang sa 16 beses kung ihahambing sa mga di-kolonisadong ibabaw. Ang mga rate na ito ay maaaring doble sa mga lugar na mahalumigmig, tulad ng sa Hawaii.

Napansin din na habang namatay ang mga lichens, nag-iiwan sila ng isang madilim na mantsa sa mga ibabaw ng bato. Ang mga spot na ito ay sumisipsip ng higit na radiation kaysa sa mga nakapalibot na ilaw na lugar ng bato, kaya nagsusulong ng thermal weathering o thermoclasty.

Mytilus edulis isang rock-boring mussel. Pinagmulan: Andreas Trepte, mula sa Wikimedia Commons

Mga organismo sa dagat

Ang ilang mga organismo ng dagat ay nag-scrape sa ibabaw ng mga bato at may mga butas sa kanila, na nagtataguyod ng paglago ng algae. Ang mga butil na organismo ay kasama ang mga mollusk at sponges.

Ang mga halimbawa ng ganitong uri ng mga organismo ay ang bughaw na mussel (Mytilus edulis) at ang halamang gulay na halaman ng Cittarium pica.

Ang lichen Stereocaulon vesuvianum ay isang kolonalisador na naka-install sa mga daloy ng lava, Canary Islands Fuerteventura at Lanzarote ng Espanya. Pinagmulan: Lairich Rig sa pamamagitan ng https://commons.wikimedia.org/wiki/File:A_lichen_-_Stereocaulon_vesuvianum_-_geograph.org.uk_-_1103503.jpg

Kaligayahan

Ang Chelation ay isa pang mekanismo ng pag-init ng panahon na nagsasangkot sa pag-alis ng mga metal ion at, lalo na, aluminyo, bakal, at mga ion ng mga ion mula sa mga bato.

Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagbubuklod at pagsunud-sunod ng mga organikong acid (tulad ng fulvic acid at humic acid), upang mabuo ang natutunaw na mga organikong matter-metal complex.

Sa kasong ito, ang mga ahente ng chelating ay nagmula sa mga produktong agnas ng mga halaman at mga lihim mula sa mga ugat. Hinihikayat ng kaligayahan ang pag-init ng kemikal at paglipat ng metal sa lupa o bato.

Mga Sanggunian

1. Pedro, G. (1979). Caractérisation générale des processus de l'altération hydrolitique. Science du Sol 2, 93–105.
2. Selby, MJ (1993). Mga Materyales at Proseso ng Hillslope, 2nd edn. Sa pamamagitan ng isang kontribusyon ni APW Hodder. Oxford: Oxford University Press.
3. Stretch, R. & Viles, H. (2002). Ang kalikasan at rate ng panahon ng mga lichens sa lava flow ay dumadaloy sa Lanzarote. Geomorphology, 47 (1), 87–94. doi: 10.1016 / s0169-555x (02) 00143-5.
4. Thomas, MF (1994). Geomorphology sa Tropics: Isang Pag-aaral ng Weathering at Denudation sa Mababang Latitude. Chichester: John Wiley at Mga Anak.
5. Puti, WD, Jefferson, GL, at Hama, JF (1966) karart ng Quartzite sa southeastheast Venezuela. International Journal of Speleology 2, 309–14.
6. Yatsu, E. (1988). Ang Kalikasan ng Panahon ng Panahon: Isang Panimula. Tokyo: Sozosha.