Forvitring

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Forvitring er nedbrytning av f. eks. bergarter og mineraler under påvirkning fra ytre krefter. Forvitring deles inn i kjemisk og mekanisk forvitring.

• Forvitring (kjemisk og mekanisk): Nedbrytning av mineraler og bergarter på jordoverflata og et stykke nedover i jordoverflata. Den faste fjellgrunnen vil over lang tid smuldre og brytes opp i mindre enheter. Videre vil forvitring også virke på steiner slik at de brytes ned til mindre enheter. Nede i jorda er det kjemiske forvitringsprosesser som løser ut og frigjør mineraler (plantenæringsstoffer) til jordsmonnet. Det er to typer forvitring: mekanisk forvitring og kjemisk forvitring:

[rediger] Kjemisk forvitring

Kjemisk forvitring: Her skjer det kjemiske reaksjoner mellom grunnvann og mineralene i bergarten slik at mineralogien kan endres. I hovedsak sier vi det er tre typer kjemisk forvitring:
- oppløsning (vannet virker på steinmaterialet og mineraler (ioner) løses ut på samme måte som vi løser opp bordsalt i vann)
- oksidering (et stoff reagerer med luft og mister et elektron på samme måte som når jern ruster)
- hydrering (et stoff reagerer med vann og en får ofte dannelse av nye mineraler – spesielt leirmineraler)

[rediger] Oppløsning

Mineraler løses opp i vann - hovedsakelig salter og karbonatmineraler. Oppløsningen vil være ekstra effektiv ved sur nedbør (vann som inneholder flere $H +$ ioner), karbonsyre ( $H^+ + HCO_3^-$ ) dannes, det er denne som løser opp kalksteinen. Denne typen forvitring kan blant annet føre til utviding av forkastninger og dannelse av grotter.

[rediger] Hydrolyse

Kjemisk reaksjon mellom vann og mineraler. Vil være mer effektivt i en surlig vannløsning. Denne formen for forvitring gir oss suspensjonsmateriale som leire.

Eksempel på hydrolyse av kalifeltspat:

$2KAlSi_3O_8 + 2H^+ + 2HCO_3^- + H_2O \rightarrow Al_2Si_2O_5(OH)_4 + 2K^+ + 2HCO_3^- + 4SiO_2$

[rediger] Oksidasjon

Kjemisk reaksjon der grunnstoff mister elektroner, skjer typisk i bergarter ved at $F e 2 +$ går over til $F e 3 +$ i kontakt med oksygen og vann. Vises som en rødbrun farge på bergarten også kjent som rust.

[rediger] Hydrasjon

Vann absorberes av bergarten og enkelte mineraler som biotitt utvides som en reaksjons på dette. Utvidelsen fører til fysisk stress på bergarten.

[rediger] Mekanisk forvitring

Mekanisk forvitring: Ved mekanisk forviting sprekker fjellet og steinmaterialet og brytes i mindre deler uten at mineralogien endres. Det er flere typer mekanisk forvitring:
- frostforvitring (skjer når vann renner ned i sprekker i fjellet, fryser og utvider seg)
- termal utvidelse (skjer helst i områder med store temperaturforskjeller – stein utvider seg når den blir varmet opp og trekker seg sammen når den avkjøles)
- eksfoliasjon (avskaling, skjer i områder hvor store deler av det overliggende berget er forvitret bort slik at det blir spenninger i berget på grunn av avlastning)
- planterøtter (rotsprenging, planter vokser ne i bergsprekker, gir også fra seg en del humussyrer som bidrar til den kjemiske forvitringsprosessen)
Mekanisk forvitring foregår når ulike fysiske krefter virker på berget og bryter det ned.

[rediger] Solsprengning

Solsprengning foregår når bakketemperaturen svinger fra kuldegrader til 40-50 varmegrader på et døgn. Dette fører til at mineralkornene i bergarten først utvider seg, så trekker seg sammen, og dette gjør at de ytterste lagene på bergarten langsomt sprekker.

[rediger] Trykkavlastning

Oppsprekking i bergarter ved trykkavlastning kan gi oss blant annet eksfoliasjon. Noen bergarter kan ha størknet flere kilometer under jordoverflaten. Gjennom millioner av år har bergartene over blitt slitt bort, og når bergarten som størknet flere kilometer under jordskorpen kommer helt opp til jordoverflaten, lettes trykket på bergarten. Nå får den plass til å utvide seg, og sprekker. Denne formen for forvitring kalles trykkavlastning.

[rediger] Frostforvitring

Frostforvitring skjer når vann flyter ned i bergrunnen og fryser. Da øker volumet, og det resulterer i et så stort trykk at berget kan sprekke. Sprengekraften skyldes at vann utvider seg med 9% når det fryser. Frostforvitringen blir først effektiv når temperaturen synker til 5-6 grader minus. Frostforvitring er i kaldt klima den viktigste formen for forvitring.

[rediger] Saltsprengning

Oppløst salt i grunnvann kan krystallisere og åpne porer i bergarten. Ved varme utvides saltet og bergarten opplever stress innenfra.

[rediger] Rotsprengning

Røtter kan ha stor styrke, en rot kan presses inn i sprekker i bergarten og føre til videre utvidelse av sprekken.

[rediger] Vannsprengning

Når vann kommer ned i forkastninger/sprekker kan dette utøve nok trykk til å utvide den.

[rediger] Termal ekspansjon

Intens varme gjør at det ytre laget i bergarten ekspanderer ved avkjøling vil dette laget sprekke opp. Typisk forvitring ved skogbrann.

[rediger] Organisk virksomhet

Dyrelivet kan påvirke forvitringen, gravende dyr kan utvide sprekker og bevege masser.

Denne geologirelaterte artikkelen er dessverre kort eller mangelfull, og du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.