Wat is chemisch verwering?
Chemische verwering is een proces dat optreedt wanneer water, lucht of zuren leiden tot chemische veranderingen in de mineralen in rotsen. Deze veranderingen veroorzaken dat de rotsen oplossen of veranderen in nieuwe elementen. In tegenstelling tot mechanische verwering, kan chemische verwering de samenstelling van de verweerde rotsen veranderen. Oplossing, oxidatie, hydratatie, carbonatatie en hydrolyse zijn allemaal voorbeelden van dit type verwering.
Oplossing treedt op wanneer een oplosmiddel zoals water afbreekt en rots oplost. Water kan meerdere chemische verweringseffecten hebben op rotsen. Wanneer de mineralen in de rots water opnemen en uitzetten, wordt de structuur van de rots onstabiel. Dit effect staat bekend als hydratatie.
Hoewel de meeste mineralen niet oplosbaar zijn in zuiver water, zullen velen snel verweren wanneer zelfs kleine hoeveelheden zuur aanwezig zijn. Water wordt van nature zuur gemaakt door het te combineren met koolstofdioxide. Koolstofdioxide komt in kleine hoeveelheden voor in de atmosfeer van de aarde, wat zuurgraad in regen kan veroorzaken. De ademhaling van dieren en rottend organisch materiaal kan koolstofdioxide aan de grond toevoegen, waardoor grondwater enigszins zuur wordt. Koolzuur treedt op wanneer koolstofdioxide reageert met de mineralen in de rotsen om ze op te lossen of te verzwakken.
Oxidatie treedt op wanneer zuurstof in de lucht wordt gecombineerd met mineralen in een gesteente om nieuwe chemische verbindingen te vormen. Roest is een voorbeeld van oxidatie. Zuurstof is overvloedig aanwezig in de atmosfeer, maar oxidatie vindt langzaam plaats tenzij water aanwezig is. Zuurstof opgelost in water veroorzaakt de meeste oxidatieverwering.
Hydrolyse vindt plaats wanneer de mineralen in een rots een chemische reactie hebben op de waterstof in regenwater. Hierdoor ontstaan nieuwe verbindingen die de structuur van de rots verzwakken. Wanneer graniet bijvoorbeeld hydrolyse ondergaat, verandert de veldspaat in het gesteente in klei-achtig materiaal, waardoor het gesteente verzwakt.
Wanneer hydrolyse optreedt, wordt het gesteente van buitenaf beïnvloed. Veel factoren beïnvloeden de snelheid van chemische verwering op het oppervlak van een gesteente. Als de rots scheuren of breuken bevat, zullen de verwering deze fouten verergeren. De chemische samenstelling van het moedermateriaal heeft ook invloed op de mate van verwering. Sommige mineralen zijn kwetsbaarder voor dergelijke vormen van verwering; bijvoorbeeld, de rots die bekend staat als basalt, verweert snel vanwege de chemisch instabiele mineralen die het bevat.
Chemische verwering komt vaker voor in tropische omgevingen dan in arctische of droge omgevingen. Grote hoeveelheden regenval, warmere temperaturen en lage verdampingssnelheden creëren een atmosfeer die chemische verwering aanmoedigt. Deeltjes met een groter oppervlak lopen meer risico op chemische verwering dan kleinere deeltjes. Omdat chemische verwering het oppervlak van een steen beïnvloedt, hoe groter het oppervlak van de steen, hoe groter het effect van de verwering. Organismen zoals schimmels of algen die op rotsen kunnen groeien, kunnen een snelle toename van weersinvloeden aanmoedigen in vergelijking met rotsen die niet door deze organismen worden aangetast.