Πώς καταρρέει οι χημικές καιρικές συνθήκες σε βράχους;
1. Διάλυση:
* νερό ως διαλύτης: Το νερό είναι ένας εξαιρετικός διαλύτης και μπορεί να διαλύσει πολλά ορυκτά που βρίσκονται σε βράχους. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική με ορυκτά όπως ο Halite (αλάτι βράχου) και ο ασβεστίτης (που βρίσκεται στον ασβεστόλιθο).
* οξύτητα: Το βρόχινο νερό είναι φυσικά ελαφρώς όξινο λόγω του διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα (σχηματίζοντας ανθρακικό οξύ). Αυτό το οξύ μπορεί να διαλύσει ορισμένα ορυκτά όπως ο ασβεστίτης, συμβάλλοντας στο σχηματισμό σπηλαίων και καταβόθρων.
* Acid Rain: Ανθρώπινες δραστηριότητες όπως καύση ορυκτών καυσίμων απελευθερώνουν διοξείδιο του θείου και οξείδια του αζώτου, τα οποία αντιδρούν με νερό στην ατμόσφαιρα για να σχηματίσουν θειικό οξύ και νιτρικό οξύ. Αυτά τα οξέα είναι πολύ ισχυρότερα από το ανθρακικό οξύ και μπορούν να επιταχύνουν σημαντικά τις καιρικές συνθήκες.
2. Οξείδωση:
* αντίδραση με οξυγόνο: Τα ορυκτά που περιέχουν σίδηρο όπως ο πυρίτης (χρυσός του ανόητου) και η ολιβίνη αντιδρούν με οξυγόνο στον αέρα ή στο νερό για να σχηματίσουν οξείδια σιδήρου (όπως σκουριά). Αυτή η διαδικασία αποδυναμώνει το βράχο και μπορεί να την προκαλέσει να καταρρεύσει.
3. Υδρόλυση:
* Το νερό αντιδρά με μέταλλα: Τα μόρια του νερού μπορούν να διασπάσουν τους χημικούς δεσμούς μέσα σε ορισμένα ορυκτά, μεταβάλλοντας τη σύνθεσή τους. Ο Feldspar, ένα κοινό ορυκτό σε γρανίτη, αντιδρά με νερό για να σχηματίσει ορυκτά αργίλου, αποδυναμώνοντας τη δομή του βράχου.
4. Βιολογικές καιρικές συνθήκες:
* Οργανισμοί που συμβάλλουν: Οι ζωντανοί οργανισμοί όπως οι λειχήνες, τα βακτήρια και οι ρίζες των φυτών μπορούν να συμβάλουν στη χημική και τους καιρικές συνθήκες. Οι λειχήνες απελευθερώνουν οξέα που διασπούν το βράχο και οι ρίζες των φυτών μπορούν να δημιουργήσουν ρωγμές σε βράχους, εκθέτοντάς τους σε περαιτέρω καιρικές συνθήκες.
Παράγοντες που επηρεάζουν τις χημικές καιρικές συνθήκες:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν γενικά τις χημικές αντιδράσεις.
* βροχόπτωση: Περισσότερες βροχοπτώσεις αυξάνει τον ρυθμό διάλυσης και υδρόλυσης.
* Ορυκτική σύνθεση: Διαφορετικά ορυκτά έχουν ποικίλες ευαισθησίες στη χημική και τους καιρικές συνθήκες.
* Παρουσία οργανικών οξέων: Τα οξέα που απελευθερώνονται με αποσύνθεση της οργανικής ύλης επιταχύνουν τις καιρικές συνθήκες.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα μνημείο γρανίτη που εκτίθεται στα στοιχεία. Το βρόχινο νερό, ελαφρώς όξινο λόγω διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα, διαλύει τον ασβεστίτη στον γρανίτη. Τα ορυκτά άστροφα μέσα στον γρανίτη υφίστανται υδρόλυση, διασπώντας σε ορυκτά αργίλου. Με την πάροδο του χρόνου, ο γρανίτης θα αποδυναμωθεί και τελικά θα καταρρεύσει σε μικρότερα κομμάτια.
Η χημική και οι καιρικές συνθήκες διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διαμόρφωση των τοπίων της Γης, στη δημιουργία εδαφών και στην απελευθέρωση των θρεπτικών ουσιών στο περιβάλλον. Είναι μια αργή αλλά ισχυρή δύναμη που αναμορφώνει συνεχώς τον πλανήτη μας.
