Hva er kjemisk forvitring?
Kjemisk forvitring er en prosess som oppstår når vann, luft eller syrer resulterer i kjemiske endringer i mineralene i bergarter. Disse endringene fører til at bergartene oppløses eller endres til nye elementer. I motsetning til mekanisk forvitring, kan kjemisk forvitring endre sminke av de forvitrede bergartene. Løsning, oksidasjon, hydrering, karbonering og hydrolyse er alle eksempler på denne typen forvitring.
Løsning oppstår når et løsningsmiddel som vann brytes ned og løser opp berg. Vann kan ha flere kjemiske forvitringseffekter på bergarter. Når mineralene i berget absorberer vann og ekspanderer, blir bergets struktur ustabil. Denne effekten er kjent som hydrering.
Mens de fleste mineraler ikke er løselige i rent vann, vil mange raskt vær når det til og med er små mengder syre. Vann blir naturlig surt ved å kombinere med karbondioksid. Karbondioksid forekommer i små mengder i jordens atmosfære, noe som kan forårsake surhet i regn. Respirasjon av dyr og råtnende organisk materiale kan tilføre karbondioksid i jorden, og føre til at grunnvann blir svakt surt. Karbonering skjer når karbondioksid reagerer med mineralene i bergartene for å oppløse eller svekke dem.
Oksidasjon oppstår når oksygen i luften kombineres med mineraler i en bergart for å danne nye kjemiske forbindelser. Rust er et eksempel på oksidasjon. Oksygen er rikelig i atmosfæren, men oksidasjon skjer sakte med mindre vann er til stede. Oksygen oppløst i vann forårsaker mest forurensning av oksidasjon.
Hydrolyse skjer når mineralene i en bergart har en kjemisk reaksjon på hydrogenet som finnes i regnvann. Dette fører til at nye forbindelser dannes og svekker bergensstrukturen. Når granitt gjennomgår hydrolyse, for eksempel, blir feltspat inneholdt i fjellet til leirlignende materiale, noe som svekker bergarten.
Når det skjer hydrolyse, påvirkes berget utenfra. Mange faktorer påvirker hastigheten på kjemisk forvitring på en steins overflate. Hvis fjellet inneholder sprekker eller brudd, vil forvitringen forverre disse feilene. Den kjemiske sammensetningen av foreldrematerialet påvirker også forvitringsraten. Noen mineraler er mer sårbare for slike forvitringsformer; for eksempel fjellet som er kjent som basalt, slites raskt på grunn av de kjemisk ustabile mineralene den inneholder.
Kjemisk forvitring er mer utbredt i tropiske miljøer enn i arktiske eller tørre miljøer. Høye mengder nedbør, varmere temperaturer og lav fordampningsgrad skaper en atmosfære som oppmuntrer til kjemisk forvitring. Partikler med større overflateareal er mer utsatt for kjemisk forvitring enn mindre partikler i overflaten. Siden kjemisk forvitring påvirker overflaten av en stein, jo større overflateområdet for steinen, desto større blir effekten av forvitringen. Organismer som sopp eller alger som kan vokse på bergarter kan oppmuntre til en rask økning i forvitring sammenlignet med bergarter som ikke påvirkes av disse organismer.