Co je chemické zvětrávání?

Chemické zvětrávání je proces, ke kterému dochází, když voda, vzduch nebo kyseliny vedou k chemickým změnám minerálů uvnitř hornin. Tyto změny způsobí, že se skály rozpustí nebo změní na nové prvky. Na rozdíl od mechanického zvětrávání může chemické zvětrávání změnit složení zvětralých hornin. Příkladem tohoto typu zvětrávání jsou řešení, oxidace, hydratace, karbonace a hydrolýza.

K roztoku dochází, když se rozpouštědlo, jako je voda, rozkládá a rozpouští horninu. Voda může mít na kameny několik chemických povětrnostních vlivů. Když minerály uvnitř skály absorbují vodu a expandují, struktura skály se stává nestabilní. Tento efekt se nazývá hydratace.

Zatímco většina minerálů není rozpustná v čisté vodě, mnoho z nich rychle počasí, i když jsou přítomna i malá množství kyseliny. Voda se přirozeně stává kyselou kombinací s oxidem uhličitým. Kysličník uhličitý se vyskytuje v zemském ovzduší v malém množství, což může v dešti způsobit kyselost. Dýchání zvířat a rozkládající se organická hmota mohou do půdy přidávat oxid uhličitý, což způsobuje, že podzemní voda je mírně kyselá. K oxidaci uhlíku dochází, když oxid uhličitý reaguje s minerály v horninách, aby je rozpustil nebo oslabil.

K oxidaci dochází, když se kyslík ve vzduchu kombinuje s minerály uvnitř horniny a vytváří nové chemické sloučeniny. Rez je příkladem oxidace. Kyslík je v atmosféře hojný, ale oxidace probíhá pomalu, pokud není přítomna voda. Kyslík rozpuštěný ve vodě způsobuje nejvíce oxidačního zvětrávání.

Hydrolýza probíhá, když minerály ve skále mají chemickou reakci na vodík, který se nachází v dešťové vodě. To způsobuje vznik nových sloučenin, což oslabuje strukturu skály. Když se například žula podrobí hydrolýze, živec obsažený v hornině se změní na jílovitý materiál, který horninu oslabí.

Když dojde k hydrolýze, je hornina ovlivněna zvnějšku. Mnoho faktorů ovlivňuje rychlost chemického zvětrávání na povrchu skály. Pokud hornina obsahuje praskliny nebo lomy, zvětrnost tyto chyby zhorší. Chemické složení výchozího materiálu také ovlivňuje rychlost zvětrávání. Některé minerály jsou na takové formy zvětrávání zranitelnější; například hornina známá jako čedič se váží rychle kvůli chemicky nestabilním minerálům, které obsahuje.

Chemické zvětrávání je častější v tropickém prostředí než v arktickém nebo suchém prostředí. Vysoké množství srážek, teplejší teploty a nízké rychlosti odpařování vytvářejí atmosféru, která podporuje chemické povětrnostní podmínky. Částice s větším povrchem jsou více ohroženy chemickým zvětráváním než částice s menším povrchem. Protože chemické zvětrávání ovlivňuje povrch kamene, čím větší je plocha kamene, tím větší je účinek zvětrávání. Organismy, jako jsou houby nebo řasy, které mohou růst na skalách, mohou povzbudit rychlý nárůst zvětrávání ve srovnání s horninami, které tyto organismy neovlivňují.