Innhold
- Typer forvitring
- Slitasje forvitring
- Forvitring av trykkfrigjøring
- Termisk utvidelse og sammentrekning forvitring
- Forvitring av krystallvekst
Forvitring er naturens prosess som virker på steiner - dekomponerer dem, endrer farge eller bryter dem opp. Du hører kanskje om "forvitring" av alle slags ting, fra hus til motorvogner, men i en vitenskapelig situasjon er betydningen geologisk.
Forvitring kan skje ved handlinger fra vann, luft, planter, dyr og forskjellige kjemikalier. Mekanisk forvitring er nedbryting av bergarter i mindre biter uten å endre sammensetningen av mineralene i berget. Dette kan deles inn i fire grunnleggende typer - slitasje, trykkutgivelse, termisk ekspansjon og sammentrekning, og krystallvekst.
Typer forvitring
Kjemisk forvitring innebærer endringer i bergens sammensetning, eller på overflaten av bergarten, som gjør at bergarten endrer form eller farge. Prosessene som er involvert i kjemisk forvitring kan omfatte karbondioksid, oksygen, vann og syre.
Det være seg ved kjemisk forvitring eller av en av de mekaniske forvitringsprosessene som diskuteres senere, når bergarter er redusert til småstein i mindre størrelse, kan de bli utsatt for en annen type forvitring - erosjon. Erosjon oppstår når disse relativt små jordbiter blir ført videre av vind, vann eller is. Vannet kan være i form av regn og kan også være resultat av menneskelige krefter som vanning av avlinger.
Slitasje forvitring
Slitasjeforvitring inkluderer også forvitring som følge av grunnleggende påvirkningskrefter. Når en stein tumler fra høyden, kan det hende at den ikke bare brytes i mindre biter når den lander, men den kan også skade andre bergarter underveis. Slitasje skyldes også at sandkorn eller småstein - gjenstander som en gang var en del av større bergarter - ble blåst av vind over overflatene til større bergarter, og langsomt skadet og forskanset dem over tid.
Frosthandling anses som en form for slitasje og slagskader. Når vann fryser, utvides det med omtrent 9 prosent, og kraften som isen utøver på omkringliggende bergarter er faktisk langt sterkere enn strekkfastheten som disse bergartene bruker for å motstå det. Is råder til slutt, og berget som omslutter den brytes ned.
Forvitring av trykkfrigjøring
Forvitring av trykkfrigjøring oppstår når bergarter dypt under jorden, normalt utsatt for et enormt trykk fra alle sider, opplever en reduksjon i dette omgivelsestrykket som et resultat av krefter som erosjon som oppstår på overflaten. Når den omgivende vekten reduseres til under et kritisk nivå, begynner bergarten å bryte på grunn av differensialtrykk over forskjellige deler av den, noe som fører til skjæring som vanligvis er parallell med bergens overflate. Noen ganger stiger disse trykkfrigjørte biter av stein over jordas overflate.
Termisk utvidelse og sammentrekning forvitring
Denne typen forvitring skjer som et resultat av utvidelse og sammentrekning av berg når den blir henholdsvis oppvarmet og avkjølt. (I så måte oppfører fjell seg akkurat som vann gjør, men uten endring av fase fra faststoff til væske eller omvendt.) Dette er av spesiell betydning i bergarter som er laget av krystaller av mer enn ett materiale, for eksempel granitt. Med nok ekspansjons- og sammentrekningssyklus begynner berget til slutt å gå i stykker.
Bergarter i områder som er utsatt for store temperatursvinger, for eksempel de der ville branner er en årlig forekomst, antas å være mer utsatt for denne slags forvitring.
Forvitring av krystallvekst
Forvitring av krystallvekst oppstår når forskjellige stoffer blir ionisk bundet sammen for å danne salter, hvorav natriumklorid (NaCl), eller bordsalt, bare er ett eksempel. Når disse saltene dannes i sprekker av bergarter og begynner å vokse, nesten som levende ting gjør, utøver de et større og større press på veggene i bergartene som begrenser dem, sterkest i en retning vinkelrett på sprekkveggene. Dette presset fører til slutt til sprekker i fjellet og dets mekaniske sammenbrudd.