風化とは、太陽と水の作用の結果として、岩石や鉱物が地球の表面で溶解または分解するプロセスを説明するために使用される用語です。氷、水、酸、塩、動植物、気温の変化など、多くの要因が風化の開始プロセスに寄与しています。岩石の分解に続いて、残った材料は有機物と結合して最終製品である土壌を形成します。地球の景観の多くは、風化プロセスと浸食プロセスの相互作用、および堆積物の再堆積の結果として形成されてきました。
風化には主に次の 3 種類があります。
- 機械的風化、
- 化学的風化、および
- 生物学的風化。
機械的風化
機械的風化とも呼ばれる物理的風化は、岩石の温度変化の影響によって引き起こされ、岩石がバラバラになります。プロセスを支援するために水を使用することもあります.
物理的または機械的風化は、次の 2 つのカテゴリに分類できます。
- 凍結融解は、時間の経過とともに水が亀裂に浸透し、凍結して膨張し、最終的に岩が崩れる原因となります。
- 剥離:隆起と浸食によって圧力が低下するため、地表と平行に亀裂が生じると剥離が発生します。剥離は、隆起と侵食による圧力の低下の結果として発生します。
どこで発生しますか?
物理的な風化に関しては、山岳地帯や暑い砂漠など、土壌が少なく植物がほとんど育たない地域で最も頻繁に発生します。
化学的風化
雨水が岩石中の鉱物粒子と反応して新しい鉱物(粘土)や可溶性塩を形成することによって引き起こされる風化は、化学的風化と呼ばれます。これらの反応は、水が弱酸性の場合に特に一般的です。
化学的風化にはいくつかのタイプがあり、その中で最も重要なものは次のとおりです:
- 解決策 –
酸性雨水は、溶液から岩石を除去する役割を果たします。石灰岩の風化は、溶存二酸化炭素を含む雨水によって加速されます (このプロセスは炭酸塩化と呼ばれることもあります)。
- 加水分解 –
酸性水は岩石の分解を引き起こし、その結果、粘土と可溶性塩が形成されます。
- 酸化 –
風化は、酸素と水によって引き起こされる岩石の崩壊であり、多くの場合、さび色の風化した表面を持つ鉄分が豊富な岩石になります.
どこで発生しますか?
これらの化学反応は水の存在を必要とし、高温でより速く起こるため、暖かく湿気の多い気候が最も好ましい.土壌の形成では、化学的風化 (特に加水分解と酸化) が最初の段階です。
生物学的風化
生物が風化プロセスに寄与する方法は数多くあります。
木は水分を得るために、岩の節目や割れ目から根を出します。木が成長するにつれて、根は木の根元から徐々に岩を侵食します。たとえばピドックの貝殻は、保護のために岩に穴を開けて粒子を削り取るか、酸を分泌して岩を溶かします。最も小さなバクテリア、藻類、地衣類でさえ、生き残るために必要な栄養素にアクセスできるように、岩石の分解を助ける化学物質を生成します.
微生物活動の増加に寄与するもう 1 つの要因は、岩石の自然組成の変化であり、風化や侵食を受けやすくなります。地衣類では、このような共生微生物の成長が藻類と菌類の間で顕著に観察され、藻類と菌類の間だけでなく、岩石に存在するミネラルの分解に関与する化学物質を放出します。物理的および化学的風化の組み合わせの結果として、そのような鉱物は藻類によってさらに消費され、岩の亀裂の形成を助け、岩の段階的な崩壊をもたらします.
風化の原因
- 霜による温度変化。特に水の凝固点に近い温度の地域では、水の存在下で霜風化を経験する可能性があります。 …
- 温度関連のストレス
以下は、風化に影響を与える要因の一部です:
- 岩の強さと硬さ
- ミネラルと化学組成は重要な考慮事項です。
- 岩の質感
- 岩でできた建造物
人類と風化の過程
人間が風化プロセスを加速し、さまざまな方法で自然のプロセスよりも速く発生させる可能性があります。これは、化石燃料の燃焼の結果として大気中に入るさまざまな大気汚染物質によって引き起こされる可能性があり、大気中の窒素酸化物と二酸化硫黄の全体的な組成を変化させる可能性があります。これらのような溶媒は、日光や大気中の水分と反応し、酸性雨として地表に降る酸性化合物を形成する可能性があります.酸性雨は主に石灰岩と大理石の風化の原因であり、墓石によく見られ、石に書かれた文字が見えにくくなります。
たとえば、特定の種類の大気汚染は、特定の種類の岩石の風化速度を加速させる可能性があります。石炭、天然ガス、石油の燃焼により、窒素酸化物や二酸化硫黄などのさまざまな化学物質が大気中に放出されます。これらの化学物質が日光や湿気に触れると、酸に変化します。その後、酸性雨の形で地球に戻ります。
結論
世界の風景は常に移り変わり、変化しています。最も固い岩石でさえ、太陽、雨、霜、風によって、運び去られる前に小さな破片に砕かれます。風化は、このプロセスを説明するために使用される用語です。風化として知られているこのプロセスには、気候や天候の要素、動物や植物が土地の表面に作用して、表面を生物学的、化学的、物理的に分解することが含まれます。自然環境で起こるのは、岩石の分解と崩壊です。