ВРЕМЕНАЊЕ: ВРСТЕ И ПРОЦЕСИ - ГЕОГРАФИА - 2025

Временске размере су распадање стена механичким распадом и хемијским распадањем. Многи се формирају на високим температурама и притисцима дубоко у земљиној кори; изложени нижим температурама и притисцима на површини и сусрећу се са ваздухом, водом и организмима, они се распадају и ломе.

Живе ствари такође имају утицајну улогу у временским условима, јер утичу на стене и минерале различитим биофизичким и биохемијским процесима, од којих већина није детаљно позната.

Ђавољи мермери, стена пукла временом, Аустралија. Извор: хттпс://ес.м.википедиа.орг/вики/Арцхиво:Црацкед_боулдер_ДМЦР.јпг

У основи постоје три главна типа кроз која се врши временски утицај; ово може бити физичко, хемијско или биолошко. Свака од ових варијанти има специфичне карактеристике које на различите начине утичу на стене; чак у неким случајевима може постојати комбинација више појава.

Физичко временско или

Механички процеси смањују стене у прогресивно мање фрагменте, што заузврат повећава површину изложену хемијском нападу. Главни механички процеси временских прилика су следећи:

- Преузимање.

- Акција мраза.

- Термички стрес изазван загревањем и хлађењем.

- Ширење.

- скупљање услед влажења са следећим сушењем.

- Притисци настали растом кристала соли.

Важан фактор у механичким временским условима је умор или понављано стварање гена, што смањује толеранцију на оштећења. Резултат умора је да ће се стена ломити на нижем степену напрезања од узорка који није уморан.

Преузимање

Када ерозија уклања материјал са површине, опадајући притисак на доњим стенама смањује се. Нижи притисак омогућава да се минерална зрна даље одвајају и стварају празнине; стена се шири или шири и може се ломити.

На пример, у гранитима или другим густим рудницима стена, ослобађање притиска из рударских резова може бити силовито и чак изазвати експлозије.

Пилинг купола у националном парку Иосемите, САД. Извор: Дилифф, са Викимедиа Цоммонс

Замрзавање лома или гелирања

Вода која заузима поре унутар стијене шири се за 9% када се смрзне. Ово ширење ствара унутрашњи притисак који може изазвати физички распад стијене или ломљење.

Жвакање је важан процес у хладним срединама, где се циклуси смрзавања-одмрзавања стално дешавају.

Физичко прозрачивање бетона "цаирн". Извор: ЛепоРелло , са Викимедиа Цоммонс

Циклуси грејања и хлађења (термокластика)

Стијене имају малу топлотну проводљивост, што значи да нису добре у излагању топлоте са својих површина. Када се камење загреје, спољна површина се повећава знатно више него унутрашњи део стене. Из тог разлога, спољни део трпи већу дилатацију од унутрашњег.

Поред тога, стијене сачињене од различитих кристала показују различито загревање: кристали тамније боје се загревају брже и хладе спорије од светлијих кристала.

Умор

Ови топлотни напони могу проузроковати распад стена и стварање огромних пахуљица, шкољки и лимова. Понављано загревање и хлађење ствара ефекат заморан који подстиче термичке временске услове, који се такође називају термокластика.

Уопште, умор се може дефинисати као ефекат различитих процеса који смањују толеранцију материјала на оштећења.

Камен ваге

Топлински пилинг или фолија такође укључује стварање љускица. Исто тако, интензивна врућина коју генеришу шумски пожари и нуклеарне експлозије могу узроковати да се стијена распадне и на крају сруши.

На пример, у Индији и Египту ватра је коришћена дуги низ година као средство за вађење у каменоломима. Међутим, дневне осцилације температуре, које се налазе чак иу пустињама, знатно су испод крајњих граница које су достигли локални пожари.

Влажење и сушење

Материјали који садрже глину - попут блато камена и шкриљаца - знатно се проширују влажењем, што може изазвати стварање микро кварова или микрофрактуре (микропукотина) или увећање постојећих пукотина.

Поред ефекта умора, циклуси ширења и скупљања - повезани са влажењем и сушењем - доводе и до временских неприлика.

Временавање растом кристала соли или халоластиком

У приморским и сушним регионима кристали соли могу расти у физиолошким растворима који су концентровани упаравањем воде.

Кристализација соли у међупросторима или порама стена ствара напрезања која их проширују, а то доводи до зрнатог распада стене. Овај поступак је познат и као слано време или халоластика.

Када се кристали соли формирани у порама стене загреју или постају засићени водом, они се шире и врше притисак на оближње поре пора; ово ствара термални стрес или хидратациони стрес (респективно), који оба доприносе измрзавању стене.

Хемијско време

Ова врста мерења подразумева широк спектар хемијских реакција, делујући заједно на више различитих врста стена у различитим климатским условима.

Ова велика разноликост може се груписати у шест главних врста хемијских реакција (које су све укључене у распадање стена), наиме:

- Распуштање.

- Хидратација.

- Оксидација и редукција.

- Карбонација.

- Хидролиза.

Распуштање

Минералне соли се могу растворити у води. Овај процес укључује дисоцијацију молекула у њихове анионе и катионе и хидратацију сваког јона; то јест, јони се окружују молекулима воде.

Растварање се генерално сматра хемијским процесом, иако не укључује стварне хемијске трансформације. Како се растварање дешава као почетни корак за друге хемијске процесе временских прилика, то спада у ову категорију.

Растварање се лако повраћа: када раствор постане пренасићен, неки растворени материјал се таложи као чврста супстанца. Засићени раствор нема способност растварања чврсте супстанце.

Минерали се разликују у својој растворљивости и међу најрастворљивијим у води су хлориди алкалних метала, попут камене соли или халита (НаЦл) и калијеве соли (КЦл). Ови минерали налазе се само у веома сушним климама.

Гипсум ( цасо ₄ .2Х ₂ О) је такође прилично растворљива, а куартз има веома ниску растворљивост.

Растворљивост многих минерала зависи од концентрације слободних водоник јона (Х ⁺ ) у води. Х ⁺ јони се мере као пХ вредност, која показује степен киселости или лужине воденог раствора.

Хидратација

Хидрацијско мерење је процес који се догађа када минерали апсорбују молекуле воде на њиховој површини или их апсорбују, укључујући их унутар својих кристалних решетки. Та додатна вода ствара повећање запремине што може изазвати лом стене.

У влажној клими средњих географских ширина боје тла показују значајне варијације: могу се примијетити од смеђе до жућкасте боје. Ове боје настају услед хидратације хематита црвеног железовог оксида, који се претвара у оксид оксидроксид у боји оксида.

Унос воде од глинених честица је такође облик хидратације који доводи до ширења исте. Затим, док се глина суши, кора пукне.

Оксидација и редукција

Оксидација настаје када атом или ион изгубе електроне, повећавајући свој позитивни набој или смањујући свој негативни набој.

Једна од постојећих оксидационих реакција укључује комбинацију кисеоника са супстанцом. Растворени кисеоник у води је уобичајено оксидационо средство у околини.

Оксидативно трошење углавном утиче на минерале који садрже гвожђе, мада елементи попут мангана, сумпора и титанијума такође могу хрђати.

Реакција гвожђа - која настаје када растворени кисеоник у води дође у контакт са минералима који садрже гвожђе - је следећа:

4Фе ²⁺ + 3О ₂ → 2Фе ₂ О ₃ + 2е ^-

У овом изразу е ^- представља електроне.

Чељезно гвожђе (Фе ²⁺ ) које се налази у већини минерала који формирају стене може се претворити у његов железов облик (Фе ³⁺ ) променом неутралног набоја кристалне решетке. Ова промена понекад узрокује да се он уруши и чини минерал склонијим хемијским нападима.

Карбонација

Карбонација је стварање карбоната, који су соли угљене киселине (Х ₂ ЦО ₃ ). Угљени диоксид се раствара у природним водама да би формирао угљеничну киселину:

ЦО ₂ + Х ₂ О → Х ₂ ЦО ₃

Након тога, угљена киселина одваја во хидратисаног водоника јона (Х ₃ О ⁺ ) и бикарбонат јона, након следећој реакцији:

Х ₂ ЦО ₃ + Х ₂ О → ХЦО ₃ ^- + Х ₃ О ⁺

Угљична киселина напада минерале формирајући карбонате. Карбонација доминира временским впливима вапненачких стена (то су кречњаци и доломити); у њима је главни минерал калцит или калцијум карбонат (ЦаЦО ₃ ).

Калцит реагује с угљеном киселином да би формирао кисели калцијум карбонат, Ца (ХЦО ₃ ) _2, који се за разлику од калцита лако раствара у води. Због тога су неки кречњаци толико склони растварању.

Реверзибилне реакције између угљен-диоксида, воде и калцијумовог карбоната су сложене. У основи, процес се може сумирати на следећи начин:

ЦаЦО ₃ + Х ₂ О + ЦО ₂ ⇔Ца ₂ + + 2ХЦО ₃ ^-

Хидролиза

Уопште речено, хидролиза - хемијски распад дејством воде - је главни процес хемијског истицања. Вода може да се распадне, растопи или модификује осетљиве примарне минерале у стенама.

У овом процесу, вода дисоцијализована у водоник-катионе (Х ⁺ ) и хидроксил анионе (ОХ ^- ) реагује директно са силикатним минералима у стијенама и тлима.

Јон водоника се размењује са катионом метала силикатних минерала, обично калијума (К ⁺ ), натријума (На ⁺ ), калцијума (Ца2 ⁺⁾ или магнезијума (Мг2 ⁺ ). Ослобођени катион се затим комбинује са хидроксил анионом.

На пример, реакција на хидролизу минерала званог ортоклаза, који има хемијску формулу КАлСи ₃ О ₈ , је следећа:

2КАлСи ₃ О ₈ + 2Х ⁺ + 2ОХ ^- → 2ХАлСи ₃ О ₈ + 2КОХ

Дакле ортоклас се конвертује у алуминосилициц киселину, ХАлСи ₃ О _{8, и} калијум хидроксида (КОХ).

Ова врста реакције игра фундаменталну улогу у формирању неких карактеристичних рељефа; на пример, они су укључени у стварање крашког рељефа.

Биолошко време

Неки живи организми нападају стијене механички, хемијски или комбинацијом механичких и хемијских процеса.

Биљке

Коријење биљака - посебно дрвеће које расте на равним стјеновитим креветима - може показати биомеханички учинак.

Овај биомеханички ефекат настаје како раст корена расте како се повећава притисак који он врши на околно окружење. То може довести до лома стијена коријенског корита.

Биолошка метеоризација. Тетрамелес нудифлора која расте на рушевину храма у Ангкору у Камбоџи. Извор: Диего Делсо, делсо.пхото, ЦЦ-БИ-СА лиценца преко хттпс://ес.м.википедиа.орг/вики/Арцхиво:Та_Пхром,_Ангкор,_Цамбоиа,_2013-08-16,_ДД_41.ЈПГ

Лицхенс

Лишајеви су организми који се састоје од два симбионата: гљива (микобионт) и алга која је генерално цијанобактерија (фикобионт). Ови организми су пријављени као колонизатори који повећавају стење.

На пример, утврђено је да се Стереоцаулон весувианум инсталира на токове лаве, успевајући да повећа своју брзину мерења и до 16 пута у поређењу са површинама које нису колонизоване. Ове стопе могу се удвостручити на влажним локацијама, попут Хаваја.

Такође је примећено да како лишајеви умиру, остављају тамну мрљу на стијенама. Те тачке апсорбују више зрачења од околних светлосних подручја стене, промовишући тако термичко прозрачивање или термокластику.

Митилус едулис је дагња која је досадила стијенама. Извор: Андреас Трепте, из Викимедиа Цоммонс

Морски организми

Одређени морски организми истрљају површину стена и пробуше рупе у њима, промовишући раст алги. Ти пирсинг организми укључују мекушце и сунђере.

Примери ове врсте организама су плава шкољка (Митилус едулис) и биљоједи гастропод Циттариум пица.

Лишак Стереоцаулон весувианум је колонизатор који се поставља у токове лаве, Канарска острва Фуертевентура и Ланзароте из Шпаније. Извор: Лаирицх Риг преко хттпс://цоммонс.викимедиа.орг/вики/Филе:А_лицхен_-_Стереоцаулон_весувианум_-_геограпх.орг.ук_-_1103503.јпг

Цхелатион

Хелација је још један механизам за мерење времена који укључује уклањање јона метала, а нарочито јона алуминијума, гвожђа и мангана из стена.

Ово се постиже везивањем и одвајањем органских киселина (као што је фулвична и хуминска киселина), да би се формирали топљиви комплекси органских материја и метала.

У овом случају, хелатни агенси потичу од производа распадања биљака и излучевина из корена. Хемисање подстиче хемијско мешање и преношење метала у тло или стене.

Референце

1. Педро, Г. (1979). Царацтерисатион генерале дес процессус де л'алтератион хидролитикуе. Сциенце ду Сол 2, 93–105.
2. Селби, МЈ (1993). Материјали и процеси надморске висине, 2. изд. Уз допринос АПВ Ходдер. Окфорд: Окфорд Университи Пресс.
3. Стретцх, Р. и Вилес, Х. (2002). Природа и стопа временских прилика које лишаји на токовима лаве лете на Ланзаротеу. Геоморпхологи, 47 (1), 87–94. дои: 10.1016 / с0169-555к (02) 00143-5.
4. Тхомас, МФ (1994). Геоморпхологи ин тхе Тропицс: Студинг оф Веатхеринг анд Денудатион ин Лов Латитудес. Цхицхестер: Јохн Вилеи & Сонс.
5. Вхите, ВД, Јефферсон, ГЛ и Хама, ЈФ (1966) Кварц кварзита у југоисточној Венецуели. Међународни часопис за спелеологију 2, 309–14.
6. Иатсу, Е. (1988). Природа временских прилика: увод. Токио: Созосха.