Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Fysisk og kemisk forurening

Forvitring
er en proces, der bryder ned eksponeret sten og sten, hvilket får det til at opdele eller bære væk. Vejrtrækning fører til erosion, hvor partikler af brudt sten transporteres væk og deponeres andetsteds. Forskellige kræfter kan forårsage vejrforvitring af sten: Fysisk forvitring skyldes rent mekaniske ændringer i klippen, mens kemisk forvitring skyldes kemiske reaktioner.

Fysisk forvitring - Wedging

Fysisk forvitring
, i nogle tilfælde kaldet mekanisk forvitring
, refererer til processer, der nedbryder stenstrukturen uden at ændre dens komponenter. En fælles måde dette opstår er kile
. Vand strømmer ind i huller og revner i klippen og fryser derefter. Når vandet fryser, udvides det, hvilket får hullerne til at vokse større. Salt wedging
opstår, når havvand i disse revner fordamper, hvilket efterlader saltaflejringer bag det tryk udad på klippen. Planter kan også forårsage kile; plante rødder kan også vokse ind i disse huller og revner og udøve pres på rock. Over tid vil trykket, der udøves ved kile, udvide huller og revner i klippen, indtil store dele af klippen splittes helt fra hinanden.

Fysisk vejr - Slid og afskalning

Slid
er en anden form for fysisk forvitring, der får sten til at forværres over tid. Slid er grunden til, at sten på en flodbredde typisk er glat og afrundet. Som vand i strømmen strømmer, forårsager det at klipperne kolliderer med hinanden og bærer af nogen uslebne kanter. Vind kan også hjælpe med slid. Små støvpartikler og sten i vinden kan kollidere med udsat klippe og udglatte ned ad stenflader i løbet af millioner af år.

En anden form for fysisk forvitring er eksfoliering
. Mange klipper danner dybt underjordiske under kræfter af ekstremt pres. Når erosion eller skiftende gletsjere afslører disse klipper, forårsager manglen på tryk toppen af ​​klipperne at opdeles i mindre ark.

Kemisk vejrtrækning - Oxidation og hydrering

Kemisk forvitring
forårsager ikke fysisk skade på sten, men er snarere en reaktion mellem rockets kemiske sammensætning og udenfor kemikalier. Kemisk vejrforurening kan gøre en sten mere sårbar over for fysiske vejrstyrker. Eksempelvis er oxidation
en proces, hvor ilt i luften reagerer på kemikalier i klippen. Jern i klipper kan reagere med oxygen for at danne jernoxid eller rust. Rust er svagere end jern og gør rocken mere tilbøjelig til at nedbrydes. Hydration
er en reaktion, hvor vandmolekyler indgår i en stens struktur. F.eks. Medfører hydrering, at mineralanhydratet omdannes til gips, et mindre tæt mineral, der er mere sårbart over for udefrakommende fysiske vejrtrækningskræfter.

Kemisk vejr - Acid Rain

En af de bedste- kendte former for kemisk forvitring er sur regn
. Syre regn former, når industrielle kemikalier omdannes til syrer ved at reagere med vand og ilt i atmosfæren. Svovldioxid, SO2, omdannes til svovlsyre, og nitrogenforbindelser bliver til salpetersyre. Kuldioxid i atmosfæren kan også omdannes til kulsyre. Disse syrer falder derefter til jorden som regn. Syrer reagerer med sten og striber væk væsentlige kemikalier fra strukturen af ​​mineraler, der klipper er lavet af. Syrer er særligt effektive til at fjerne calcium fra mineraler; fordi calcium er en vigtig del af kalksten og marmor, forårsager surt regn skulpturer og bygninger fremstillet af disse materialer.