+ Pokaż spis treści

Procesy wietrzenia

Procesy wietrzenia


Wietrzeniem nazywamy powolny rozpad mechaniczny lub rozkład chemiczny skały.

Wietrzenie zachodzi pod wpływem:

  • działania wody i zawartych w niej substancji
  • zmian temperatury
  • czynników organicznych (biologicznych)

Procesy wietrzenie przebiegają w przypowierzchniowej warstwie skorupy ziemskiej zwanej strefą wietrzenia (kilka , kilkadziesiąt metrów grubości).
W wyniku procesów wietrzenia powstaje zwietrzelina.

Wyróżniamy następujące rodzaje wietrzenia:

  • fizyczne (mechaniczne)
  • chemiczne
  • biologiczne (organiczne)

Wietrzenie fizyczne (mechaniczne)


Jest to proces prowadzący do zmian fizycznych (zmiana spoistości) skały bez zmiany jej składu chemicznego, czyli produkty wietrzenia fizycznego mają zawsze ten sam skład chemiczny co skała macierzysta.
Rezultatem wietrzenia tego typu jest rozpad skały na bloki, głazy i okruchy.

Wietrzenie fizyczne zachodzi pod wpływem:

  • zmian temperatury w ciągu dnia (wietrzenie termiczne, insolacyjne) - powierzchnia ziemi ogrzewana jest przez promienie słoneczne, a w nocy ochładzana wskutek wypromieniowania energii cieplnej. W wyniku wielokrotnych zmian temperatury następuje kruszenie oraz łuszczenie skał.
  • zamarzania i odmarzania wody w porach i szczelinach skalnych (wietrzenie mrozowe, zamróz) - zamarzająca w szczelinach woda zwiększa swoją objętość, powodując poszerzanie porów i szczelin, co prowadzi do odpadania od skały okruchów o różnej wielkości.
  • wzrostu kryształów soli w porach i szczelinach skalnych (wietrzenie solne) - jeśli rozpuszczone w wodzie opadowej sole zaczynają wytrącać się i krystalizować w porach i szczelinach skalnych, to rozrastające się kryształy soli wywierają większe ciśnienie na skały, powodując dalsze spękania i rozpad

Wietrzenie chemiczne


Jest to proces który prowadzi do rozkładu skały, czyli do zmian składu mineralnego i chemicznego.
Głównym czynnikiem wietrzenia chemicznego jest woda opadowa zawierająca (tlen, azot, dwutlenek węgla, amoniak, chlor)

Rodzaje wietrzenia chemicznego zależne od reakcji chemicznych zachodzących w skałach:

  • utlenianie - polega na łączeniu się określonych składników mineralnych z wolnym tlenem (np. hematyt przechodzi w magnetyt)
  • uwodnienie - polega na łączeniu się pewnych minerałów bezwodnych w słabo uwodnione ( np. gips przechodzi w anhydryt)
  • hydroliza - prowadzi do rozkładu minerałów na część kwaśną i zasadową pod wpływem wody zawierającej dwutlenek węgla. Procesowi temu najczęściej ulegają krzemiany, najpowszechniejsze minerały w skorupie ziemskiej.
  • uwęglanowienie - polega na rozpuszczaniu minerałów pod wpływem kwasu węglowego. Związki chemiczne przechodzą w węglany.
  • rozpuszczanie- zachodzi pod wpływem wody zawierającej agresywny dwutlenek węgla. Rozpuszczeniu całkowitemu podlegają chlorki, gipsy, wapienie i dolomity. Natomiast okruchowe skały osadowe albo podlegają rozpuszczeniu albo nie, w zależności od składu mineralnego.
    Efektem rozpuszczającej działalności roztworów jest rzeźba krasowa. (patrz rozdział geografii fizycznej: Procesy egzogeniczne - zjawiska krasowe)

Wietrzenie organiczne (biologiczne)


Jest to proces związany z działalnością żywych organizmów, których oddziaływanie może mieć zarówno charakter mechaniczny (fizyczny) jak i chemiczny.

  • wietrzenie biologiczne o charakterze fizycznym: np. rozrost korzeni roślin prowadzi do zwiększenia szczelin w skale (działają na skałę rozsadzająco); zwierzęta żyjące na powierzchni gruntu oraz w jego wierzchnich warstwach, kopiąc, ryjąc i spulchniając prowadzą do zmniejszania spójności i rozdrabniania skał.
  • wietrzenie biologiczne o charakterze chemicznym: np. działalność roślin , które w trakcie swych funkcji życiowych wydzielają kwasy organiczne, które rozpuszczają i rozsadzają skały
    Końcowym produktem wietrzenia organicznego (fizycznego i chemicznego) są gleby.

WIETRZENIE A KLIMAT


Charakter wietrzenia i jego intensywność zależą od klimatu.

  • w klimacie zimnym (polarnym) dominuje wietrzenie mechaniczne głównie zamróz. Jest to typ wietrzenia charakterystyczny również dla wysokich gór
  • w klimacie umiarkowanym - działa zarówno wietrzenie fizyczne (mechaniczne) głównie zimą - zamróz oraz wietrzenie chemiczne głównie latem.
  • w klimacie gorącym suchym pustynnym dominuje wietrznie fizyczne (insolacyjne) spowodowane bardzo dużymi dobowymi wahaniami temperatury powierzchni skał (nawet do 700C) oraz wietrzenie solne - podsiąkające wody gruntowe zawierające sole mineralne, krystalizują w porach i szczelinach skalnych
  • w klimacie gorącym wilgotnym - przeważa wietrzenie chemiczne, produktami wietrzenia są gliny zwietrzelinowe: laterytowe, kaolinitowe i boksyty.