Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de factoren die de snelheid van chemische verwering en die van fysieke verwering bepalen?

Factoren die de snelheid van chemische verwering beheersen:

1. Temperatuur: Hogere temperaturen verhogen over het algemeen de snelheid van chemische verwering. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de kinetische energie van moleculen toe, wat leidt tot snellere reactiesnelheden. Chemische reacties die betrokken zijn bij verweringsprocessen, zoals hydrolyse, oxidatie en carbonatatie, worden versneld bij hogere temperaturen.

2. Vocht: De aanwezigheid van water is essentieel voor de meeste chemische verweringsprocessen. Water fungeert als oplosmiddel en vergemakkelijkt het oplossen van mineralen en het transport van ionen. Voldoende vocht zorgt voor uitgebreidere chemische reacties en verhoogt de snelheid van verwering.

3. Oppervlakte: Hoe groter het oppervlak van een gesteente is dat wordt blootgesteld aan de verwerende omgeving, hoe sneller de chemische verwering. Gebroken of poreuze rotsen hebben een groter oppervlak vergeleken met massieve rotsen, waardoor meer interactie met water en andere verweringsagentia mogelijk is.

4. Rockcompositie: De minerale samenstelling van een gesteente beïnvloedt de gevoeligheid voor chemische verwering. Gesteenten die zijn samengesteld uit mineralen die gemakkelijk worden afgebroken, zoals carbonaten (kalksteen) en sulfiden (pyriet), verweren sneller dan rotsen die zijn samengesteld uit resistente mineralen zoals kwarts en veldspaat.

5. Vegetatie en bodembedekking: Vegetatie en bodembedekking kunnen de snelheid van chemische verwering beïnvloeden. Plantenwortels geven organische zuren af ​​die de verwering van onderliggende rotsen bevorderen. Bodembedekking helpt vocht vast te houden en biedt een gunstige omgeving voor chemische reacties.

6. pH en chemische samenstelling van water: De pH en chemische samenstelling van water kunnen de snelheid van chemische verwering beïnvloeden. Zuur water, zoals regenwater met opgelost kooldioxide, kan de verwering van bepaalde mineralen zoals calciet (calciumcarbonaat) versnellen. Omgekeerd kan alkalisch of neutraal water de verwering vertragen.

7. Tijd en duur: Chemische verwering is een geleidelijk proces dat zich over langere perioden afspeelt. Hoe langer een gesteente wordt blootgesteld aan verweringsomstandigheden, hoe uitgebreider de chemische verandering en hoe sneller de verwering.

Factoren die de snelheid van fysieke verwering beheersen:

1. Temperatuurvariaties: Herhaalde cycli van verwarming en koeling kunnen ervoor zorgen dat gesteenten uitzetten en samentrekken, wat leidt tot fysieke verwering. Dit is vooral van belang in gebieden met grote dagelijkse temperatuurschommelingen.

2. Water- en ijsactie: Water kan fysieke verwering veroorzaken door middel van vries-dooicycli. Wanneer water in scheuren en spleten in rotsen sijpelt en vervolgens bevriest, zet het uit en oefent het druk uit, waardoor de rotsen uit elkaar vallen. IJs kan ook rotsoppervlakken schuren door processen zoals vastlopen door vorst en schuring door gletsjers.

3. Biologische activiteit: Plantenwortels kunnen druk uitoefenen op rotsen, waardoor deze barsten en uiteenvallen. Gravende dieren en andere organismen kunnen ook bijdragen aan fysieke verwering door rotsen te verstoren en los te maken.

4. Windschuring: Sterke wind die zand en andere deeltjes meevoert, kan rotsoppervlakken eroderen door slijtage. Dit is gebruikelijk in droge omgevingen waar er beperkte vegetatie is om rotsen tegen windinvloeden te beschermen.

5. Zoutkristallisatie: In kustgebieden of regio's met een hoog zoutgehalte kan zoutkristallisatie in de poriën van het gesteente ertoe leiden dat het gesteente uiteenvalt.

6. Drukvrijgave: Rotsen diep onder het aardoppervlak worden onderworpen aan enorme druk. Wanneer deze rotsen worden opgetild en worden blootgesteld aan een lagere druk nabij het oppervlak, kunnen ze fysieke verwering ondergaan als gevolg van het plotseling vrijkomen van de druk.

7. Mechanische stress: Tektonische krachten, zoals aardbevingen en vulkanische activiteit, kunnen ervoor zorgen dat rotsen breken en uiteenvallen, wat bijdraagt ​​aan fysieke verwering.