מזג אוויר הוא אחד התהליכים הגיאולוגיים הבסיסיים ביותר בעיצוב פני כדור הארץ על פני השטח של שני לוחות זמנים קצרים וארוכים.זה מתאר את התמוטטותם של סלעים, מינרלים, וקרקעות באמצעות אינטראקציות פיזיות, כימיות וביולוגיות עם האווירה, הידרוספרר, ו biosphere. בניגוד לשחיקה של אדמה שבורה, אשר כוללת את ההובלה של חומר שבור, מזג אוויר מכין סלעים להסרת ו deposition, מה שהופך אותו מבשר חיוני של שינויים קריטיים של כדור הארץ, אפילו, לגבהים של התפתחות כדור הארץ, לגבהים, 000 זמן רב.

סוגים של מזג אוויר

מזג האוויר מחולק באופן רחב לשלוש קטגוריות: פיזי (או מכני), כימי וביולוגי. בטבע, תהליכים אלה לעתים נדירות מתרחשים בבידוד; במקום זאת, הם פועלים סינרגיה כדי לפרק חומרים סלעיים.

מזג אוויר פיזי

מזג אוויר פיזי כרוך בפירוק מכני של סלע מבלי לשנות את ההרכב הכימי שלה.כמה מנגנונים מניעים תהליך זה:

  • (FLT:0)Frost WedgingFLT:1 (freeze-thaw): מים רואים סדקים ומפרקים בסלע.כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת להקפאת, המים מתרחבים על ידי כ 9% כפי שהוא הופך לקרח, הפעלת לחץ עצום על הסלע שמסביב חוזר על מחזורי קפדן קפואים רחבים ובסופו של דבר לשבור מקטעי אנגולריים.
  • (FLT:0) salt Crystal GrowthFLT:1 (haloclasty): בסביבות צחיח וחופיות, מים מלוחים מתאדה מפודים סלעיים, משאיר מאחור גבישי מלח.כפי שהקריסטלים האלה גדלים, הם מפעילים לחץ דומה לשחון קפוא, גרימת פיזור גרניט ו היווצרות של מזג אוויר דבש (Toni).
  • (FLT:0) התרחבות וחוזה החוזים 1:1: שינויים בטמפרטורה מהירה - מקורם במדברים - כי מינרלים בסלעים להתרחב ולחוזה בשיעורים שונים.לאורך זמן, הלחץ השונה הזה מוביל למשטח (exfoliation) והתפתחות של שכבות מעוקלות, דמויות בצל.
  • (ב) [ב]: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],]] [ה], [ה], [ה]]], [ה],], [התחילה], היא מכנה את ה[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה[[המאה ה-20]].
  • (FLT:0) פיזור ויציאת מצרים 1:1; כאשר סלע overlying הוסר על ידי שחיקה, לחץ על הסלע הבסיסי מופחת.הסלע מתרחב החוצה, יוצר מפרקי גיליון מקבילים אל פני השטח.תהליך זה, המכונה ריצוף, מייצר קרקע מעודנת כגון חצי כיפת ביוסמיטי.

מזג אוויר כימי

מזג אוויר כימי משנה את ההרכב הפנימי של סלעים באמצעות תגובות הקשורות למים, חמצן, חומצה פולית וסוכנים אחרים.זה יעיל ביותר בסביבות חמות ולחות ותורמים באופן משמעותי להיווצרות אדמה ואת הפיסול של נופים קרסט.

  • (FLT:0)HydrolysisFLT:1: מים מגיבים עם מינרלים סיליקטיים (למשל, feldspar) כדי ליצור מינרלים חימר ופיזור ions.לדוגמה, הידרוליזה של feldspar אשלגן מייצרת חירש קאוליניט, אשלגן, וסיליקה, שחרור חומרים מזינים התומכים במערכת האקולוגית.
  • (FLT:0)OxidationFLT:1: חמצן מומס במים או אוויר מגיב עם מינרלים נושאי ברזל, המרת ברזל מפרה (Fe2+) לברזל אפרי (Fe3+) תגובה זו מייצרת תחמוצות ברזל (hematite) ו הידרוקסידים ברזל (limonite), נותן סלעים אופייניים, צהובים או חום.
  • (FLT:0)CarbonationFLT:1: פחמן דו חמצני באטמוספירה מתמוסס במים גשם כדי ליצור חומצה פולית חלשה (H2CO3). חומצה זו מגיבה עם calcite (calcium Carbonate) באבן גיר ושיש, להשבית את הסלע ויוצר תכונות קארסט ייחודי כגון מערות, כיורים ומערכות תת קרקעיות.
  • (FLT:0) SolutionFLT:1: כמה מינרלים, כמו מלח רוק (halite) וג'יפסום, להתמוסס ישירות במים ללא צורך חומצה.תהליך זה מהיר באקלים לחים ויכול להוביל לריקים תת-קרקעיים ול subsidence.
  • (ב) [ה]ההדרדרציה: [ה]: מולקולות מים נספגות במבנה הקריסטל של מינרלים מסוימים, מה שגורם להם להתרחב ולהחליש.

מזג אוויר ביולוגי

יצורים חיים מאיצים גם מזג אוויר פיזי וכימיקלי באמצעות מגוון רחב של מנגנונים:

  • (ב) [ה]]: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],]] [ה'], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'וַיֹּאמַרְתָּבְָּבָרֶתָּבְתָּבָרֶתָּבְתָּבְתָּבְתָּבָרֶתָּבָרֶתּבְתּבָרֶבָרֶתּבָרֶתּבְתּבָרֶתִּים] וְהִבְתּבְתּבְתּבְתּבְתָּבָרֶבְתּבְּבָרֶתּבְתּבָרֶתָּבְתּבְתּבְתָּבְתּבְתָּבְָּבְּבְָּבְּבְָּבָרֶתָּבְתָּבְָּבְּב
  • (ב) ,0) שרוף וטרגדיה מדגימים את 1:1: בעלי חיים כגון תולעי אדמה, נמלים, ומכרסמים מתערבבים וקרקע הרופפת ויכולים להביא משטחים סלעיים טריים אל פני השטח שבו מזג האוויר מואץ.
  • (FLT:0 Organic AccioidsFLT:1: Lichens, mosses, ושורשי הצמח מסמינים חומצות אורגניות כי chelate מתכת ions ולהמיס מינרלים.
  • (FLT:0) Biochemical WeatherringFLT:1: פטריות וחיידקים יכולים לחמצן או להפחית אלמנטים, לייעל חומרים מזינים מן סלעים.לדוגמה, כמה מיקרובים להמיר ברזל בלתי פתיר לצורות כהלוליות, לתרום לסלע.

גורמים המשפיעים על שיעורי מזג האוויר וסגנונות

מזג האוויר לא מתרחש באופן אחיד ברחבי העולם.מספר גורמים מרכזיים קובעים אילו תהליכים שולטים וכיצד פורצים אבנים מהירות:

  • (ב) [ה]: [ה]: טמפרטורות ומשקעים הם השולטים החשובים ביותר.אקלים חם, לחים לקדם מזג אוויר כימי מהיר; אקלים קר או עריד מעדיפים תהליכים פיזיים.
  • (FLT:0)Rock Type ומינרלוג'יFLT:1: סלעים עשירים במינרלים מזג אוויר בקלות כמו calcite או olivine לכווץ הרבה יותר מהר מאלה המורכבים מ quartz עמיד או מינרלים יציבים.
  • (FLT:0)TopographyveFLT:1: מדרונות Steep לקדם מזג אוויר פיזי באמצעות סדקים מונעים כוח הכבידה ומאפשרים הסרת מהירה של פסולת מזג אוויר, חשיפת סלע טרי.
  • (FLT:0) ואורגניזמים: צמחייה Dense מגבירה את ייצור חומצי אורגני ואת פעילות שורש, תוך הגנה על אדמה מפני שחיקה.
  • (FLT:0)TimesFLT:1; אפילו תהליכים איטיים נופים מחדש של צירים גיאולוגיים.פרופילים עמוקים מזג אוויר (regolith) באזורים טרופיים יכולים להאריך עשרות מטרים מתחת לפני השטח, עדות למיליוני שנים של דעיכה כימית.

תפקיד מזג האוויר ב-Stture

מזג האוויר משפיע ישירות על היווצרות הקרקעות, הצורה של הקרקעות, והעברת הסדימנט מעבר לנוף.זהו הצעד הראשון במחזור החיסוני-הנספורט-הההתנחה שמניעה את האבולוציה של הנוף.

Soil Formation (Pedogenesis)

מזג אוויר מספק חלקיקים מינרלים המרכיבים את השבריר הלא אורגני של אדמה.כמו מזג אוויר סלעי, הוא יוצר regolith - שכבה רופפת של שברים ומינרלים.לאורך זמן, זה regolith ערבוב עם חומר אורגני (humus) מצמחים ואורגניזמים כדי ליצור אדמה שונה.

  • (ב) TERFLT:0) ב- tropics fLT:1, כימיקל אינטנסיבי המכשיל את הסימיקה ואת הבסיסים, משאיר מאחור תחמוצות ברזל ואלומיניום - יוצר אדמה לאחר מכן, רדום עמוק, עני לחקלאות.
  • (ב) ,0) באזורים ממוזגים (FLT:1), מזג אוויר מתון מייצר אדמה פורייה עם אופקים מוגדרים היטב (A, B, C).
  • (במדבר כ"ד): "באזורים קשים" (במדבר כ"ד) יש משמעות ללחות מוגבלת, לקצת שינוי כימי; אדמה היא דקה, גסה ועשירה במינרלים שאינם מיושבים (אריסול).

עובי סויל, הרכב והפריון הם כל ההשלכות הישירות של משטר מזג האוויר הפועלים על חומר ההורה.

פיתוח Landform

צורות מזג אוויר מתכננות בכל קנה מידה.מזג אוויר שונה - שבו סלעים פחות עמידים מתרוקנים מהר יותר מאשר אלה עמידים יותר - יוצרים רבים מהתכונות האיקוניות ביותר בעולם:

  • (ב) ב[[1924]]]] וב[[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]
  • (ב) ,0) ,Exfoliation DomesFLT:1: התרחבות לא מעמסה מייצרת סלאבים מעוקלים גדולים כי קלף מן intrusions גרפיטי, ויצרו דומים חלק כגון הר אבן, גאורגיה.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (באזורים חצי-אריים, מזג אוויר כימי סביב המפרקים מבודד שאריות סלע גדולות, ומשאיר גבעות מבודדות כמו אולורו (אירס רוק) באוסטרליה.

תהליכי הירודיון

חומר מזג אוויר פגיע יותר לשחיקה במים, רוח, קרח וכוח הכבידה.שיעור השחיקה לעתים קרובות תלוי באיזו מהירות מזג האוויר מייצר פסולת.

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (במדברים) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]

הממשק בין מזג האוויר לבין שחיקה מהדהד באופן מתמיד את פני כדור הארץ, תוך שהוא מניע את האבולוציה ארוכת הטווח של הרים, מישורים וחופי.

השפעת האקלים על מזג האוויר

אקלים מפעיל שליטה דומיננטית על סוג ועוצמה של מזג אוויר גיאולוגים משתמשים באזורי אקלים כדי לחזות משטרים דומיננטיים של מזג אוויר:

אקלים טרופי

טמפרטורות גבוהות באורך שנה (25–30 מעלות צלזיוס) ומשקעים כבדים (>2,000 מ"מ / שנה) מאיצים תגובות כימיות. הידרוליזה, חמצון, ופחמןמות הם רמפות, לעתים קרובות מייצרים עמוק, מובל מאוד, התמוטטות מהירה של פצלינים מובילה לקרקעות עשירות חימר, בעוד הסרת אח סוליבית מעשיר את החומר שנותר באלומיניום ובשומן (צורה זו).

Arid and Semi-Arid Climates

עם פחות מ-250 מ"מ של משקעים מדי שנה, מזג אוויר כימי מאט באופן דרמטי את התהליכים הגופניים השולטים: התרחבות תרמית, גידול גבישי מלח, ולעתים קרובות, אך מצפות פלאש עזות גורמים להתמוטטות מכנית.

אקלים קר ופולאר

מחזורי Freeze-thaw הם הסוכן הראשי מזג אוויר, ייצור שברים סלע זוויתי ומדרונות טאלוס נרחב.פעולה פרוסט יכול ליצור קרקע מעוצבת (פוליגון אבן) ופורצים מכוונים. Chemical Weathering הוא מינימלי, אם כי כמה פירוק מתרחש במי היתוך ראשון-flush.גל גזעי גם מחלחל באופן מכני, יצירת קמח.

אקלים טמפרטיבי

אזורים אלה חווים תערובת מאוזנת של מזג אוויר פיזי וכימיקלי.פור עונתי תורם להקפיא את הפוד, בעוד הגשמים המתונים מניעים הידרוליזה ופחמן.הקרקעות המתקבלות הן לעתים קרובות עמוקות ופוריות, תמיכה במערכות אקולוגיות מגוונות.

תוצאות חיפוש מזג אוויר ונוף

דוגמאות בעולם האמיתי מראות כיצד מזג האוויר מחלחל אל פני כדור הארץ לאורך זמן גיאולוגי.

Grand Canyon (ארה"ב)

הגרנד קניון הוא דוגמא לספר לימוד של מזג אוויר ושטיקה שונים.נהר קולורדו הסתכמו מעל 1,800 מטרים באמצעות סלעים מחוסנים שכבתיים.Harer Sandstone ו-Silstone יוצרים צוקים עמידים, בעוד שפלר ובוץ בוץ מזג אוויר לתוך מדרונות עדינים. Frost wedging על בלוקים של שדרת דרכים גדולות, רחב יותר של הקניון, ומזג אוויר כימי של ריצוף של רצפה של רצפה של רצפה של רצפה: Fficial, כולל גם כן, כולל קירות עבודה מעולה של פחמן ו-Ffrefstone.

הרי שולחן (דרום אפריקה)

ההרים שטוחים של דרום אפריקה, כגון הר השולחן בקייפטאון, חייבים את הצורה שלהם לעמוד שכבות אבן חול חד-צדדיות כי הם פחות רגישים למזג אוויר.תחת מזג אוויר רך יותר פצלי פצלי פצלים מהר יותר, מה שגורם לצוקים התלולים שתחת השבר את הקרוק. מעל מיליוני שנים, השכבה מתקלקלת בחזרה, ומבודדת גבעות שטוחות (כמו ⁇ ).

Karst Landscapes (Guangxi, China)

שיאי אבן הסיטו הדרמטיים והטבעת של גואנגשי הם תוצר של מזג אוויר כימי אינטנסיבי (פחמימה) באקלים חם ולחים.גשם, מועשר עם CO2 מנשימה אדמה, ממיס סידן פחמן לאורך מפרקים ושברים, יצירת עמודי תווך מוורדים אנכיים ונהרות תת קרקעיים.

גל רוק (אוסטרליה)

זה 14 מטר גבוה צוק גרניט במערב אוסטרליה מציג את ההשפעות של מזג אוויר כימי תת-קרקעי מים לאורך הבסיס של הסלע אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט את הגרניט לתוך צורה concave.מאוחר יותר, רוח ושחיקה מים הסירו את הרדולית מזג האוויר, חשיפת פני השטח המסובכים.

השפעות אנושיות על מזג אוויר

פעילויות אנושיות משנות את שיעורי מזג האוויר הטבעיים ואת הדפוסים. Mining ו quarrying לחשוף משטחים סלעיים טריים למזג אוויר.בניה עירונית מאיצה את ההתמוטטות הפיזית באמצעות פיצוץ ותנועה כבדה יותר, גשם חומצי – הנגרמת על ידי פליטות של דו-חמצני חמצני ופחמי חנקן - מגבירה את חומציות המשקעים, להאיץ את מזג האוויר הכימי של מבנים דומיננטיים ומומנטים, מהופעות, מנקודות-אוויר קריטיות, גם מעצימות, ומשינויים אלה.

מסקנה

מזג אוויר הוא הרבה יותר מאשר תהליך פסיבי של דעיכה; הוא כוח פעיל ודינמי שמניע את האבולוציה של הנוף, בונה אדמה, ואפילו משפיע על האקלים הגלובלי באמצעות ההידרדרות ארוכת הטווח של CO2 באמצעות מזג אוויר סילקטיבית.מצוקים המתפתלים של הגרנד קניון ועד מערכות המערות של סין הדרומית, כל ארץ משקפת את יחסי הרוח המורכבים של מחנכים פיזיים, כימיים, ביולוגיים והיסטוריים על פני שנים, כדי לצפות את שינויי אקלים, ושינויים סביבתיים, ומקרינים, ושינויים, ומקרינים, והיסטוריה של כדור הארץ, והיסטוריה, והיסטוריה של שליטה, או רדיולוגית, והיסטוריה של כדור הארץ, וגילוי, וגילויים, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, ושינויים יסודיים, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, ושינויים יסודיים, ושינויים, ושינויים יסודיים, על פני מערכות הטבע, על פני כדור הארץ, ומקרינים, ומקרינים, ומקרינים, על פני כדור הארץ, על פני כדור הארץ, ומקרינים, על פני מערכות של מערכות הטבע, וגילוי, ומקרינים, וגילוי, והיסטוריה של מערכות הטבע, וגילויי