Wietrzenie skał — rodzaje i skutki
Wietrzenie to rozpad skał w miejscu ich występowania, bez przenoszenia materiału. Dzieli się na fizyczne, chemiczne i biologiczne, a jego produktem jest zwietrzelina i gleba.
Wietrzenie przygotowuje materiał, który potem przenosi erozja. To pierwszy etap przekształcania skał i warunek powstania gleby.
Wietrzenie a erozja
Rozróżnienie podstawowe i regularnie mylone. Wietrzenie to rozpad w miejscu, bez transportu. Erozja obejmuje niszczenie wraz z przenoszeniem materiału.
Pęknięcie skały pod wpływem mrozu to wietrzenie. Zabranie powstałych okruchów przez potok — już erozja.
Wietrzenie fizyczne
Skała rozpada się mechanicznie, bez zmiany składu chemicznego.
- Mrozowe — woda w szczelinach zamarza, zwiększa objętość o około 9 procent i rozsadza skałę
- Insolacyjne — naprzemienne nagrzewanie i stygnięcie powoduje pękanie
- Solne — krystalizujące sole rozsadzają pory skalne
Wietrzenie mrozowe wymaga częstych przejść przez zero, a nie samego mrozu. Dlatego najintensywniej działa w klimacie umiarkowanym i wysokogórskim, a nie na Antarktydzie, gdzie temperatura rzadko przekracza punkt zamarzania.
Wietrzenie chemiczne
Zmienia skład skały wskutek reakcji z wodą, tlenem i kwasami.
- Rozpuszczanie — dotyczy głównie skał wapiennych
- Utlenianie — związki żelaza przechodzą w tlenki, nadając skale rdzawą barwę
- Hydroliza — skalenie przekształcają się w minerały ilaste
Wymaga ciepła i wilgoci, dlatego dominuje w klimacie równikowym. Tam zwietrzelina sięga kilkudziesięciu metrów, podczas gdy w klimacie suchym zaledwie centymetrów.
Zjawiska krasowe
Szczególny przypadek wietrzenia chemicznego. Woda z rozpuszczonym dwutlenkiem węgla tworzy słaby kwas węglowy, który rozpuszcza wapień.
Powstają w ten sposób jaskinie, leje krasowe i wywierzyska, a wewnątrz jaskiń nacieki: stalaktyty od góry i stalagmity od dołu. Proces jest odwracalny — ta sama reakcja zachodzi w drugą stronę, gdy woda odparowuje i wapień wytrąca się z powrotem.
W Polsce formy krasowe występują głównie na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej i w Tatrach Zachodnich.
Wietrzenie biologiczne
Organizmy działają dwojako: mechanicznie i chemicznie. Korzenie roślin rozsadzają szczeliny, a porosty wydzielają kwasy rozpuszczające powierzchnię skały.
Porosty odgrywają rolę pionierską — pojawiają się na nagiej skale jako pierwsze i przygotowują cienką warstwę podłoża dla mchów, a potem roślin wyższych. To pierwszy etap sukcesji ekologicznej.
Dlaczego to ważne
Zwietrzelina jest materiałem wyjściowym dla gleby. Bez wietrzenia nie powstałaby warstwa próchnicza, a więc i rolnictwo.
Tempo procesu decyduje też o trwałości budowli. Zabytki z wapienia i piaskowca niszczeją znacznie szybciej w miastach, gdzie zanieczyszczone powietrze przyspiesza wietrzenie chemiczne — rzeźba, która przetrwała pięćset lat na wsi, w mieście traci detale w kilkadziesiąt.