Kivien hajoamisprosessi sadeveden vaikutuksesta, merkittävistä lämpötilavaihteluista ja ympäristön muutoksista tunnetaan nimellä Weathering. Sää voi tapahtua useista syistä. Kaksi näistä syistä ovat mekaaninen sää ja kemiallinen sää. Ero näiden kahden välillä on melko yksinkertainen, mutta melko laaja.
Mekaaninen sää vs kemiallinen sää
Ero mekaanisen sään ja kemiallisen sään välillä on se, että mekaaninen sääntyminen tapahtuu muuttamatta kiven kemiallista koostumusta. Toisaalta kemiallinen sääntyminen tapahtuu muuttamalla kivien kemiallista koostumusta kokonaan. Aineet, jotka aiheuttavat näitä muutoksia kivien hajoamisessa, ovat erilaisia, samoin kuin mekaanisen sään ja kemiallisen sään sääprosessien maantieteelliset sijainnit.
Mekaaninen rapautuminen on mekanismi, jolla kivien halkeileminen tapahtuu muuttamatta kiven kemiallista koostumusta. Yleisin mekaaninen sään tyyppi tapahtuu jäätymisen ja sulamisen kautta.
Se vaikuttaa eniten rannikoille, kun kivet ovat huokoisia. Vesi pääsee kiviin, ja näiden kivien huokoisuus jäädyttää veden sisällä. Jää saa kiven laajenemaan ja halkeilemaan.
Keino, jolla kivien halkeileminen tapahtuu niiden kemiallisen koostumuksen muutoksen vuoksi, on kemiallinen sääntyminen. Kun sadevesi saavuttaa kallion, tämä prosessi alkaa, ja se hajoaa tai kivi syö.
Tätä prosessia kutsutaan karbonaatioksi. Tämä tapahtuu vain, kun hieman hapan tai hiilihappo sade tai vesi merestä joutuu kosketuksiin sedimenttikiven, esimerkiksi kalkkikiven tai liidun kanssa, se saa sen haihtumaan.
Happaman veden ja kalsiumkarbonaatin välillä tapahtuu kemiallinen reaktio, joka muuttaa sen kalsiumbikarbonaatiksi. Tämä tekee siitä liukoisen ja poistetaan liuoksessa. Tämän tyyppinen sää tapahtuu kuumissa, märissä olosuhteissa.
Vertailutaulukko mekaanisen sään ja kemiallisen sään välillä
| Vertailuparametrit | Mekaaninen säänteko | Kemiallinen säänkesto |
| Määritelmä | Mekaanisessa säässä kemiallinen koostumus ei muutu. | Kemiallisessa säässä kemiallinen koostumus muuttuu. |
| Maantieteelliset sijainnit | Se tapahtuu kuumissa ja kuivissa olosuhteissa, koska lämpötila vaihtelee koko päivän. | Kemiallinen rapautuminen tapahtuu alueilla, joilla on kuuma ja kostea ilmasto. |
| Agentit | Tärkeimmät mekaanisen sään aiheuttajat ovat juokseva vesi, lämpötila, tuulet ja kosteus. | Tärkeimmät kemiallisen sään aiheuttajat ovat hydraatio, karbonointi, hapettuminen ja liukeneminen. |
| Vaikuttaa | Tämän tyyppinen sää vaikuttaa kiviin erittäin suuressa määrin. | Tämän tyyppinen sää tapahtuu vain maan pinnalla. |
| Tulos | Mekaaninen säänteko hajottaa kivet pienempiin osiin muuttamatta kivien koostumusta. | Kemiallinen sääntyminen tapahtuu hajottamalla kiviä luomalla uusia mineraaleja maanpinnan huipulle. |
Mikä on mekaaninen säänhallinta?
Mekaaninen rapautuminen, joka tunnetaan myös nimellä fyysinen rapautuminen ja hajoaminen, saa kiven hajoamaan pienemmiksi paloiksi. Suurin syy mekaaniseen rapautumiseen kivissä on vesi, joka voi olla nestemäisessä tai kiinteässä muodossa.
Tarkemmin sanottuna nestemäistä vettä voi valua kallion halkeamiin ja päästä sisään. Myöhemmin, jos alueen lämpötila laskee, kivissä oleva vesi jäätyy, mikä saa kallion laajenemaan ja halkeilemaan.
Sitten jää toimii katalysaattorina. Se venyttää vähitellen kivien halkeamia ja jakaa kallion. Kun jää sulaa, nestemäinen vesi täydentää sääprosessin siirtämällä pois halkeamaan kadonneet pienet kivimursut. Tämä tietty prosessi (jäädytys-sulatusjakso) tunnetaan kylmän sään vaikutuksesta.
Lämpötilan muutokset voivat myös lisätä mekaanista sääntumista tavalla, joka tunnetaan termisenä rasituksena: lämmön vaihtelut saavat kiven laajenemaan (lämmön mukana) ja supistumaan (kylmän mukana). Kiven muodostuminen murenee tietyn ajan kuluttua. Tietyn ajan kuluttua kivet alkavat murentua pienemmiksi paloiksi.
Mikä on kemiallinen säänkesto?
Kemiallinen säänkesto on periaate, jonka kautta kivet hajoavat kemiallisten reaktioiden seurauksena, jotka tapahtuvat kivissä ja ilmakehässä olevien mineraalien ympärillä. Pääasialliset kemialliset sääntekijät ovat vesi.
Vedessä on paljon synteettisiä yhdisteitä. Vedessä on monia heikkoja happoja, kuten hiilihappoa, jotka vuotavat kiviin käynnistääkseen hajoamisprosessin.
Tämä herkkä happo riittää muodostumaan, kun ympäristöstä tuleva hiilidioksidikaasu sekoittuu sadeveteen. Rikkidioksidi ja typpikaasut muodostavat muita happosateita, jotka toimivat kemiallisina sään katalyytteinä.
Harvat rikkidioksidin alkuperät ovat hiiltä polttavia voimalaitoksia, ja osa on peräisin myös tulivuorista ja rannikon suoista. Nämä rikkikaasut joutuvat lopulta kosketuksiin hapen ja sadeveden kanssa rikkihapon muodostamiseksi.
Hapolla on runsautta ja pitkäkestoisia vaikutuksia, jotka aiheuttavat melkoista tuhoa kasvillisuudelle ja kallioille, vaikka se on hyvin heikkoa. Hapetus on epätavallinen kemiallinen sään tyyppi, joka tapahtuu, kun happi yhdistyy toisen aineen kanssa ja muodostaa oksideiksi kutsuttuja yhdisteitä.
Tärkeimmät erot mekaanisen sään ja kemiallisen sään välillä
Johtopäätös
Mekaaninen ja kemiallinen sää ovat molemmat hämmästyttäviä tapoja, joilla maa puristaa ja kuluttaa pintaa. Luontoäiti näyttää meille uskomattomalla tavalla, kuinka se voi liuottaa, hajottaa kiviä ja muodostaa niistä uusia mineraaleja. Tätä maagista sääprosessia seuraa myöhemmin eroosio, joka vie nämä mineraalit ja kivet eri paikkaan vaikuttaen luontoon ja kaikkiin vuorotellen. Näiden kahden sään tai eroosion väliset erot on helppo ottaa huomioon, jos ensisijaiset tekijät pidetään mielessä.
