science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie vindt fysieke verwering van steenafbraak belangrijker dan eerder werd erkend

Brad Carr, een associate research scientist aan de Universiteit van Wyoming in geologie en geofysica, gebruikt een Geoprobe-instrument om de ondergrond te bemonsteren in de uitlopers van de zuidelijke Sierra Nevada in Californië. Carr heeft bijgedragen aan een studie die werd gepubliceerd in het nummer van 12 januari van Geologie . Het onderzoek toont aan dat fysieke verwering veel belangrijker is dan eerder werd erkend bij de afbraak van gesteente in berglandschappen. Krediet:Sarah Granke

Onderzoek onder leiding van de Universiteit van Wyoming toont aan dat fysieke verwering veel belangrijker is dan eerder werd erkend bij de afbraak van gesteente in berglandschappen. Omdat het moeilijk te meten is, In eerdere studies werd algemeen aangenomen dat fysieke verwering verwaarloosbaar is.

Cliff Riebe, een professor in de afdeling Geologie en Geofysica van UW, leidde een onderzoeksgroep die ontdekte dat klimaat- en erosiesnelheden het relatieve belang van ondergrondse fysieke en chemische verwering van saproliet sterk reguleren, de zone van verweerd gesteente dat de relatieve posities van minerale korrels van het moedergesteente behoudt en tussen de grondlaag en het hardere gesteente eronder ligt. Saproliet lijkt veel op het verweerde graniet dat te vinden is op de vlakke gebieden rond het harde graniet van Vedauwoo.

"Ons werk laat zien dat fysieke belasting niet langer kan worden genegeerd in studies naar ondergrondse verwering. Het is niet alleen een chemisch proces, het is ook fysiek, Riebe zegt. "Wat we ontdekten is dat anisovolumetrische verwering veel vaker voorkomt dan eerder werd gedacht, en dat variaties in dit proces kunnen worden verklaard door klimaat en erosie."

Riebe is hoofdauteur van een paper, getiteld "Anisovolumetrische verwering in granietsaproliet gecontroleerd door klimaat en erosiesnelheden, " die werd gepubliceerd in het nummer van 12 januari van Geologie . Het tijdschrift publiceert tijdig, innovatieve en provocerende artikelen die relevant zijn voor het internationale publiek, vertegenwoordigen onderzoek uit alle gebieden van de geowetenschappen.

De studie keek naar drie locaties - met verschillende klimaten en verhogingen van granieten gesteente - van de Sierra Nevada, een bergketen in Californië.

In het jargon van geochemici, verwering is lang aangenomen als "isovolumetrisch, " betekent zonder een verandering in volume veroorzaakt door fysieke belasting.

"Ons werk laat zien dat, Integendeel, verwering is gewoonlijk 'anisovolumetrisch, ' wat betekent dat belasting veroorzaakt door fysieke verwering belangrijk is, ' zegt Riebe.

Riebe crediteert enkele van de gereedschappen en instrumenten die werden gekocht van het Wyoming Center for Environmental Hydrology and Geophysics (WyCEHG) EPSCoR-project (Established Program to Stimulate Competitive Research), dat een paar jaar geleden eindigde, als de reden dat zijn team zowel fysische als chemische metingen kon doen. verwering op verschillende locaties in Californië.

"De reden waarom verwering in het verleden moeilijk te meten was, is dat je toegang moet hebben tot de diepe ondergrond en deze moet kunnen bemonsteren zonder deze te verstoren, " legt Riebe uit. "Je hebt een Geoprobe duwkernsysteem nodig, wat in feite een grote op een rupsband gemonteerde boorinstallatie is, om dit te doen.

"Het is duur werk, vooral als u geen Geoprobe bezit en iemand moet inhuren om het werk te doen, " vervolgt hij. "Gelukkig, we hebben toegang tot deze apparatuur en de expertise om het te bedienen via de Near Surface Geophysics-faciliteit van Wyoming, die vakkundig wordt beheerd door Brad Carr, een van de co-auteurs van de studie."

Het onderzoek werd gefinancierd door subsidies van de National Science Foundation (NSF), NASA en de Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada.

Riebe zegt dat er een directe correlatie is tussen het onderzoek in dit artikel en de $ 5,33 miljoen NSF-beurs die hij afgelopen september ontving. De subsidie ​​richt zich op verbindingen tussen rock, water en leven aan het aardoppervlak.

"Dit onderzoek wordt deels ondersteund door die subsidie ​​en heeft het ook geïnspireerd, ' zegt Riebe.