תהליך מזג האוויר ותפקידו בתחום הגיאולוגי של כדור הארץ

מזג אוויר הוא תהליך גאולוגי יסודי המהדהד את פני כדור הארץ על ידי שבירת סלעים ומינרלים באמצעות אינטראקציות פיזיות, כימיות וביולוגיות.זהו הצעד הראשון במחזור הסלע, הפיכת סלע מוצק לתוך משקעים שבסופו של דבר יוצרים סלעים חדשים, אדמה ונוף.ללא מזג אוויר, אדמה לא יפתחו, הרים לא ירוד, ואת פני כדור הארץ יהיה יציב, אלא גם חיזוי מזג אוויר, אלא גם דינמיקה של כדור הארץ, אלא גם , דינמיקה, אטומים יציב, , , , אטומים יציב, , , אטומים, , , , אטומים יציב, , , , , , , אטומים , , , , , , , , , , אטומים אטומים לא יפתחו , , אטומים לא יפתחו , , , , , , , אטומים יציב, , , , , אטומים לא יפתחו , אטומים לא יפתחו , אטומים לא יפתחו , , אטומים לא יפתחו אטמוספירה אטומים , , אטומים , ,

סוגים של מזג אוויר

מזג האוויר מסווג לשלוש קטגוריות עיקריות: פיזי (מכני), כימי וביולוגי. התהליכים האלה עובדים לעתים קרובות יחד, מאיצים את ההתמוטטות ברוב הסביבות.הסוג הדומיננטי תלוי באקלים, בקומפוזיציה רוק ובפעילות ביולוגית.

מזג אוויר (Mechanical Weathering)

מזג אוויר פיזי כרוך בפירוק סלעים לתוך שברים קטנים יותר ללא שינוי בקומפוזיציה הכימית שלהם.זה מונע על ידי כוחות מכניים להגדיל את שטח פני השטח, מה שהופך סלעים רגישים יותר להתקפות כימיות.

הקפאת פעולות

מים רואים סדקים ופודים בסלעים.כאשר הטמפרטורות יורדות מתחת לקפאה, המים מתרחבים על ידי כ 9%, מפעילים לחץ עצום - עד כמה מגה-פאסקליות - על הסלע שמסביב. חזור על הקפאה מחדש - מחזורי הגדלים הרחבים שברים קיימים ובסופו של דבר לשבור את הסלע בנפרד.תהליך זה פעיל במיוחד באלפין וקוטוב שבו מתפתלות טמפרטורות מקפיאות את הנקודה.

מתח אטומי ומזג אוויר בלתי פתור

סלעים מתרחבים כאשר מחומם וחוזה כאשר קרירים. במדברים, חימום אינטנסיבי בשעות היום יכול לגרום לשכבות משטח להתרחב מהר יותר מאשר הפנים, יצירת מתח.מעל מחזורים רבים, עייפות זו מובילה לפירוק - את הקלף של גלידות סלע דקים. שריפות יער או אפילו התקפי ברק יכול לייצר זעזוע תרמי דומה. מינרלים עם משככי טמפרטורות שונות של התרחבות תרמית (למשל, לעומת הרץ) ממקדימים מתחים פנימיים.

פיזור וחדשנות

כאשר רוק overlying הוסר על ידי שחיקה, הלחץ על הסלע הבסיסי מופחת.הסלע מתרחב ושברים במקביל על פני השטח, תהליך הנקרא גיליון או exfoliation. זה יוצר לוחות גדולים, מעוקלים כי detach לאורך זמן. פיזור אייקמני כולל חצי כיפת בפארק הלאומי יוסמיטי ואת הר האבן בגאורגיה, ארה"ב.

גידול קריסטל ומלח קריסטל

חול מונחה רוח, שריד מים וקרח קרח על פני סלע כל משטחים, ללבוש אותם פיזית למטה. בסביבה החוף ורידריד, גבישי מלח לפני evaporating מים בתוך סלעי סלע. כמו הקריסטלים לגדול, הם דוחפים נגד קירות פומר, יצירת שברים קטנים (salting) זה סוכן מזג אוויר גדול במדברים ומלחים משותף.

מזג אוויר כימי

מזג אוויר כימי משנה את המבנה הפנימי של מינרלים באמצעות תגובות כימיות, לעתים קרובות עם מים, חמצן וחומצות.זה יעיל ביותר באקלים חם ולח וממיר מינרלים ראשוניים למינרלים משניים (למשל, חימר) ומלחים כהלוליים.

הידרוליטיזה

מים מגיבים עם מינרלים סילקטיים - כגון feldspar - כדי ליצור מינרלים חימר ומושגים מתמוססים.לדוגמה, הידרוליזה של אותגורלסה feldspar מניב חימר קאוליניטי, תזרים אשלגן, וסיליקה.ה זו תגובה קריטית להיווצרות אדמה וחשבונות עבור שפע של חימר באדמה ממוזגת וטרופית.

אוקסידציה

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

פחמן ופירוק

פחמן דו חמצני באטמוספירה מתמוסס במים גשם, ומייצר חומצה פולית חלשה (HoriFLT:02033SIRLT:1COFLT:23FLT 3: 3) חומצה זו מגיבה עם מינרלים פחמן כמו calcite באבן גיר ושיש, מסלק אותם.

הידרציה וצ'לסי

מולקולות מים יכולות להתחבר ישירות עם גבישים מינרלים, מה שגורם להם להתנפח ולהחליש (היד) במערכות ביולוגיות, חומצות אורגניות - המיוצרות על ידי ליצ'נים, פטריות ושורשי צמחיים -chelate (bind) מתכת, לחלץ אותם ממינרלים.תהליך זה יעיל במיוחד על משטחים סלעיים טריים ומזרז מזג אוויר באזורים מעוקלים.

מזג אוויר ביולוגי

יצורים חיים תורמים למזג אוויר באמצעים מכניים וכימיקליים, אפילו המיקרובים הקטנים ביותר יכולים להשפיע על הזמן.

צמחים שורשים ובריחת חיות

שורשי עץ גדלים לתוך סדקים קיימים ולהרחיב, מפעילים לחצים של עד 1–2 MPa - מספיק כדי פיצול סלעים. כמו שורשים מעומעים במשך עשרות שנים, הם בהדרגה מתפתלים החוצה. Burrowing בעלי חיים (למשל, תולעי אדמה, מוטנטים, נמלים) מתפזרים אדמה וסלעים, חשיפת משטחים טריים למזג אוויר נוסף.

פעילות מיקרוביאלית ו-Lichen

Lichens, אגודות סימפוטיות של פטריות ואצה, סודה חומצה אוקסלית ותרכובות אורגניות אחרות כי משטחים מינרלים וכו 'h. פטריות לייצר אנזימים כי לשבור מינרלים כדי לגשת חומרים מזינים. Bacteria מעורבים oxidation - הפחתה תגובות כי לפזר ברזל ומינרלים מניגנים. על סלע חשופים בנוף לאחר קרח, אורגניזמים אלה הם החלוצים של היווצרות אדמה, מלכודות חומר כמו אבק הם חומר תרכובת חומר.

השפעה אנושית

פעילות אנושית – שליטה, בנייה, חקלאות וזיהום – הפכה לגורם משמעותי של אילץ ביולוגי.הגשם חומצי מפני פליטות תעשייתיות מאיץ פירוק פחמן.פלוינג חושף תת-קרקעית למזג אוויר מהיר. Quarrying ופיצוץ כמויות עצומות פיזית של סלע, חיקוי של שחיקה טבעית על משטח זמן דחוס.

תפקיד מזג האוויר במחזור הגיאולוגי

מזג אוויר הוא ההקדמה ההכרחית לשחיקה ולטעון.הוא שובר סלע שלם לתוך חלקיקים נגישים, המאפשר העברת מסה מגבוהות לאגן האוקיינוס.תהליך זה קשור באופן אינטימי למעגל הפחמן לטווח הארוך ולתקנות האקלים של כדור הארץ.

Soil Formation (Pedogenesis)

סוללים מתפתחים כאשר שברים סלעיים ממוזגים מתערבבים עם חומר אורגני, מים, אוויר לאורך זמן.סוג הקרקע שצורות תלוי בחומר ההורה, האקלים, טופוגרפיה, אורגניזמים, וזמן.מזג האוויר מספק את המרכיב המינרלי - ו, סילט וחימר - בעוד פעילות ביולוגית מוסיפה לחות, אדמה פורייה כמו אלה בעמק הנהר מיסיסיפי תמיכה בחקלאות אינטנסיבית, אבל הם יכולים לקחת אלפי שנים כדי ליצור בקלות ולהפחית את החיסגוניים כדי לשחיקה.

Soil Horizons

ככל שמזג האוויר מתקדם, שכבות נפרדות (הוריציונים) מתפתחות.או האופק (אורגני), אופק (למעלה), אופק E (שכן), אופק B (בכפוף לחמרנים ומינרלים), ו- C אופק (מרוק מיטה מאויש) הם כל המוצרים של מזג אווירי אוויר שונים והובלת תחבורה.הבנת אופקים אלה מסייעת לנהל חומרים מזינים ומהנדסים את היציבות הבסיסית.

תחבורה ופירוק

מזג אוויר מייצר חומר רופף המועבר על ידי הכבידה, מים, רוח וקרח.פעם עבר, סידים מופקדים בסביבות חדשות: נהר דלטס, מעריצים הכלובים, חופים, וזיכרון קרחוניים.הרכב וגודל גרגר של הסדימנט משקפים את משטר מזג האוויר. לדוגמה, סידים טרופיים מבחינה כימית הם עשירים ב quartzertz, בעוד שמזג אווירי מזג אוויר פיזית הם משקעים מטושטשים ו sicrcticrctics.

יותר ממיליוני שנים, המשקעים המופקדים להיקבר, קומפקטיים, ומלטו לתוך סלעים סידומים כמו אבן חול, פצלים, אבן גיר.לכן, מזג האוויר הוא המקור של כל סלעי הסימנטים המטרידיים ⁇ ומספק את השדות המתמוססים כי משקעים כימיים משקעים (למשל, evarites, chert).

התפתחות נוף

מזג אוויר מתפתלת אדמה בכל קנה מידה.מזג אוויר שונה - שבו שכבות סלע עמידות בולטות בעוד שכבות רכות יותר erode - יוצר צוקים, מנאס, ו hoodoos. בשטחי גרניט, עיגולים מתפתלים מזג אוויריים מעוגלים לתוך ליבסטון.

דוגמה קלאסית היא גרנד קניון, שבו נהר קולורדו הסתכמו בשכבות סלע שהיו מזג האוויר הראשון ולאחר מכן נשדד.צורת הקניון - צוקים של אבן חול משתנה עם מדרונות עדינים של פצלי - הוא ביטוי ישיר של התנגדות מזג אוויר שונה.

מזג אוויר ומחזור הפחמן העולמי

מזג אוויר כימי של מינרלים סילקויים צורכת CO2 אטמוספריים על זמן גיאולוגי.התגובה: CaSiO3 + CO2 , CaCO3 + SiO2 מסיר CO2 מהאוויר ומנעל אותו לתוך אבן גיר. משוב שלילי זה עוזר לווסת את האקלים של כדור הארץ במשך מיליוני שנים. כאשר tectonics מעלה סלע טרי, עלייה במזג האוויר, CO2, ירידה במזג האוויר, ולהפחית את מעגל כדור הארץ ארוך, כולל לחץ דם, כולל מחזור חום, כולל לחץ דם ארוך, כולל לחץ דם ארוך, כולל לחץ דם, כולל לחץ דם ארוך, כולל חיתוך כדור הארץ, ירידה, כולל לחץ דם ארוך, כולל חיתוך, כולל חיתוך כדור הארץ, ירידה.

גורמים המשפיעים על מזג האוויר

שיעורי מזג האוויר וסוגים משתנים באופן דרמטי ממקום למקום.הגורמים הבאים הם השולטים העיקריים:

אקלים אקלים אקלים

טמפרטורה ומשקעים הם המשתנים המשפיעים ביותר.קצב מזג אוויר כימי כפול בערך עבור כל 10 מעלות צלזיוס עלייה בטמפרטורה (התנהגות של זוועות), ושפע של מים מגיבים ונושא מוצרים. וכתוצאה מכך, יערות הגשם טרופיים חווים את מזג האוויר הכימי המהיר ביותר על כדור הארץ. באזורים קרים או עריד, מזג אוויר פיזי שולט בשל הקפאה-פעמה ומתח תרמי.

Rock Type and מינרלים

מינרלים שונים יש רגישות מזג אוויר שונה מאוד.הסדרה של פירוק Goldich מדרג מינרלים: olivine ו-Silden feldspar מזג האוויר המהיר ביותר, בעוד quartz הוא עמיד מאוד. Limestone מתמוסס בקלות במים חומציים; גרניט מתנגד להתקפה כימית אבל שברים פיזית.נוכחות של המפרקים, מטוסים מתפתלים, ושברים גם שולטת איפה מים ואורגניזמים יכולים, מזג אוויר מקומי מאיץ.

טופוגרפיה ו-Sleope

מדרונות Steep לקדם את ההמראה, הגבלת מים חדירה ופיתוח הקרקע, אשר מאט מזג אוויר כימי. לעומת זאת, אזורים שטוחים או בעדינות מתפתלים מאפשרים מים לבריכת, הגדלת משך ההתקפה הכימית.

צמח ואיברים

צמחים מייצבים אדמה עם שורשים, תוך הפקת חומצות אורגניות המזרזות את מזג האוויר הכימי. Forests נוטים להיות רמות CO2 גבוהות יותר באוויר הקרקע עקב הנשימה שורש, שיפור הפחמן.בשטחים, דשא מושרש עמוק לקדם פרופילים מזג אוויר עמוק. versely, נופים ברבריים עם צמחייה דלה עוברים היווצרות אדמה איטית יותר ומזג אוויר פיזי יותר.

זמן

מזג אוויר הוא תהליך הדרגתי.אפילו הסלעים הקשים ביותר בסופו של דבר מתפוררים מספיק זמן.נוף צעיר, כגון טווח הרים מרומם חדש או סולמות קרח חשוף טריות, להראות מזג אוויר מוגבל.נוף עתיק, כמו ה-Fastback האוסטרלי או מגן ברזיל, יש פרופילים מזג אוויריים עמוקים (regolith) אשר עשויים להרחיב עשרות מטרים. עובי הקרקע ו-prolite הוא פונקציה ישירה של משך מזג האוויר והעוצמה.

השלכות מזג אוויר לבני אדם ולסביבה

למזג האוויר יש השפעות ישירות ועקיפות על פעילויות אנושיות, תשתיות ומערכות אקולוגיות.

חקלאות וסול פוריות

החקלאים מסתמכים על אדמה ממוזגת כדי לספק חומרים מזינים כמו אשלגן, זרחן, ומיקרו-תזונה. בקרקעות טרופיות מזג האוויר אינטנסיבי, עם זאת, חומרים מזינים עשויים להיות מרוחקים, הדורשים ניהול זהיר (למשל, טרייר, מתפתל, מתפתל, והפריון).

הנדסה ובניה

מזג אוויר יכול להחליש את יסודות הבנייה, כבישים מהירים וגשרים. רוקס שהיו קול כאשר quarried הראשון עשוי להתדרדר במשך עשרות שנים בשל התקפה כימית או פיזית. מהנדסים מבצעים בדיקות עמידות כגון הקפאה – רכיבה על אופניים וצלילים sulfate כדי לחזות ביצועים היסטוריים ארוכי טווח.

תחזיות טבעיות

מזג אוויר אינטנסיבי יכול להניח מדרונות עבור מפולות על ידי המרת סלע חזק לתוך אדמה עשירה חימר חלש. באזורים הקרסט, פירוק עלול לגרום לקריסה פתאומית של חור, נזק רכוש וסיכון חיים.בנוסף, חומרים מזג אוויר הם בקלות מועלים, לתרום זרימות בוץ במהלך הגשמים הכבדים.

שינויי אקלים

ככל שהטמפרטורות הגלובליות עולות, שיעורי מזג אוויר כימיים עשויים להגדיל באזורים קרירים כיום (למשל, קווי רוחב גבוהים) זה יכול לרדת יותר אטמוספרי CO2, מתן משוב שלילי המתונות התחממות האקלים.עם זאת, היקף הזמן של משוב זה הוא מאות שנים עד אלפי שנים, איטי מדי כדי להתחיל פליטות אנתרוגניות בטווח הקרוב.

מסקנה

מזג אוויר הוא הרבה יותר מאשר ריקבון סלעי - הוא המנוע שמניע היווצרות אדמה, נופים צורות, לווסת את האקלים לאורך זמן עמוק, ותומכת בכל החיים הארציים. מפעילות מיקרוסקופית של חיידקים אל מחזור הפחמן העולמי, מזג האוויר מחבר את כדור הארץ המוצק עם המעטפות הנוזליות שלו.הבנת התהליכים, גורמים, והשלכות של מזג אוויר מצייד אותנו לניהול משאבי אדמה, עיצוב תשתיות גמישות, וכדור הארץ הארוך יכול לרתום את היתרונות של מזג האוויר, כמו גם את האבולוציה הטבעית, כמו גם כן, כמו גם את פני כדור הארץ, כמו גם את האנושות, כמו גם את פני כדור הארץ, כמו גם את היכולת לשנות את היתרונות של מזג האוויר, כמו גם את פני כדור הארץ, כמו גם את היתרונות של מזג האוויר, כמו גם את האבולוציה, כמו גם את פני כדור הארץ, כמו גם את היכולת לשנות את פני כדור הארץ, כמו גם את פני כדור הארץ.

(ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה']]'[ה']'[ה]']'[ה']'[ב]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']''[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'['[ה']']'['[ה