Er zijn drie vormen van verwering, die fysieke, chemische en biologische processen vormen. Hoewel verwering kan worden verward met erosie, zijn er subtiele verschillen. Erosie treedt op bij de afbraak, het transport en de afzetting van materiaal, terwijl verwering materiaal op zijn oorspronkelijke positie verandert of uiteenvalt. Silicaatverwering kan helpen het aardoppervlak te vormen, wereldwijde en chemische cycli te reguleren en zelfs de toevoer van nutriënten naar ecosystemen te bepalen.

Identificatie

Als je naar buiten gaat en een steen in je achtertuin opraapt, is de kans groot je houdt een rots vast die silicaatmineralen bevat. Silicaten vormen ongeveer 95 procent van de aardkorst en mantel en zijn een belangrijk onderdeel van stollingsgesteenten - kristallijne of glasachtige rotsen gevormd door de afkoeling en stolling van magma. Mineralen met deze combinatie van silicium en zuurstof worden ook gevonden, hoewel minder overvloedig, in afzettingsgesteenten (gevormd door andere rotsfragmenten en samen gecementeerd) en metamorfe gesteenten (gevormd door het verwarmen en onder druk zetten van bestaande rots).

Make-up

De belangrijkste make-up voor alle silicaatmineralen is de silicium-zuurstof-tetraëder - een vaste stof die wordt begrensd door veelhoeken met vier vlakken. De samenstelling omvat een centraal siliciumkation gebonden aan vier zuurstofatomen die zich bevinden op de hoeken van een regelmatige tetraëder. Ongeveer 25 procent van alle bekende mineralen en 40 procent van de meest voorkomende mineralen zijn silicaten. De verbindingen die silicium en zuurstof binden, worden ontwikkeld door tegengesteld geladen ionen en gedeelde elektronen.

Weathering

Het aardoppervlak wordt gevormd door verwering, van fysieke, chemische of biologische factoren. Deze factoren kunnen afzonderlijk of als een gecombineerde kracht werken. Lichamelijke weersinvloeden veroorzaken het uiteenvallen van gesteentemateriaal zonder de aanwezigheid van verval. Thermische uitzetting - het alternerende proces van bevriezen en ontdooien, zoals duidelijk te zien is in het noorden van de Verenigde Staten en het grootste deel van Canada - is de primaire bron voor fysieke verwering. Chemische verwering treedt op wanneer de minerale samenstelling van een rots wordt veranderd.

The Big Picture of

Volgens Sigurdur R. Gislason, Instituut voor Aardwetenschappen (IJsland) en Eric H. Oelkers, Géochimie et Biogéochimie Experimentale (Frankrijk), "silicaatverwering (chemische verwering) wordt verondersteld het klimaat te beheersen door atmosferisch kooldioxide (CO2) te verbruiken" over een geologische tijdschaal. De CO2 wordt uiteindelijk opgeslagen als carbonaten in de oceaan. Een derde van de silicaatverwering is het gevolg van verwering op vulkanische eilanden en continenten. De atmosferische CO2-verbruikflux is grotendeels te wijten aan de hoge verweringssnelheid van basalt. Voor elke toename van één graad in temperatuur, stijgt de chemische verweringssnelheid met ongeveer 10 procent. Maar de meeste silicaten lossen niet consistent op met verwering omdat ze gehecht zijn aan andere mineralen zoals kleien. Deze gesuspendeerde silicaten die naar de oceanen worden gedragen, zijn zeer reactief in oceaanwater en daardoor afhankelijk van het klimaat.

Impact

Van de rotsen die aan het aardoppervlak worden blootgesteld, vormt ongeveer 90 procent silicaten. Ongeveer een kwart van die rots is opdringerig - bijvoorbeeld graniet - een kwart is extrusief - vulkanisch - en de andere helft is metamorf en "Precambrium" - een periode die zich uitstrekt van ongeveer 4 miljard jaar geleden ( de geschatte leeftijd van de oudste bekende rotsen) tot 542 miljoen jaar geleden. Omdat het van silicaatmake-up is, doorweekt vulkanisch gesteente het snelst. Maar het zal meer dan 1 miljoen jaar duren voordat silicaatverwering de CO2-uitstoot in de atmosfeer stabiliseert, hoewel de silicaatverwering de CO2-verwijdering versnelt. Gezien deze tijdschaal - onderdrukking van vegetatie en mate van verwering - zullen de CO2-niveaus terugkeren naar die van pre-industriële tijden.