Mehaaniline vs keemiline ilmastikukindlus: erinevus ja võrdlus

Kivimite lagunemise protsessi vihmavee, oluliste temperatuurimuutuste ja keskkonnamuutuste mõjul nimetatakse ilmastikuks.

Ilmastikumõju võib toimuda erinevatel põhjustel. Kaks neist põhjustest on mehaaniline ilmastikumõju ja keemiline ilmastikumõju.

Erinevus nende kahe vahel on üsna lihtne, kuid siiski üsna suur. 

Võtme tagasivõtmine

1. Mehaaniline murenemine on kivimite füüsiline lagunemine väiksemateks tükkideks, muutmata nende keemilist koostist, samas kui keemiline murenemine hõlmab kivimite lagunemist keemiliste reaktsioonide tõttu.
2. Mehaanilist murenemist põhjustavad füüsikalised jõud, nagu temperatuurimuutused, tuuleerosioon ja veeerosioon, samas kui keemilised reaktsioonid vee, õhu ja kivimimineraalide vahel põhjustavad keemilist murenemist.
3. Mehaaniline murenemine põhjustab kivimi füüsikalisi muutusi, keemiline murenemine aga keemilisi muutusi, sealhulgas uute mineraalide moodustumist.

Mehaaniline ilmastikukindlus vs keemiline ilmastikukindlus 

Mehaaniline murenemine on kivimi purustamine väikesteks tükkideks. Kemikaal koostis jääb samaks ka mehaanilisel ilmastikumõjul. Keemiline murenemine on kivimi purustamise protsess keemiliste reaktsioonide kaudu. Selle protsessi käigus muutub keemiline koostis. Uusi mineraale saab luua keemilise ilmastiku mõjul.

Mehaaniline murenemine on mehhanism, mille abil toimub kivimite pragunemine ilma kivimi keemilist koostist muutmata. Kõige tavalisem mehaaniline ilmastikumõju toimub külmutamise-sulatamise kaudu.

Kõige enam mõjutab see rannikut, kui kivid on poorsed. Vesi tungib kivimitesse ja nende kivimite poorsus külmutab vee sees.

Jää paneb kivi paisuma ja pragunema.

Meetod, mille kaudu toimub kivimite pragunemine nende keemilise koostise muutumise tõttu, on keemiline murenemine. Kui vihmavesi kivini jõuab, algab see protsess ja see laguneb või kivim süüakse ära. 

Seda protsessi nimetatakse karboniseerimiseks. See juhtub ainult siis, kui väike happeline või süsihappegaas või merevesi puutub kokku settekivimiga, näiteks lubjakivi või kriidiga, mis paneb selle aurustuma.

 Happelise vee ja kaltsiumkarbonaadi vahel toimub keemiline reaktsioon, mis muudab selle kaltsiumvesinikkarbonaadiks. See muudab selle lahustuvaks ja eemaldatakse lahuses.

Seda tüüpi ilmastikumõjud toimuvad kuumades ja märgades tingimustes. 

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Mehaaniline ilmastikukindlus	Keemiline ilmastik
Määratlus	Mehaanilise ilmastiku mõjul keemiline koostis ei muutu.	Keemilise murenemise korral muutub keemiline koostis.
Geograafilised asukohad	See ilmneb kuumades ja kuivades tingimustes, kuna temperatuur muutub kogu päeva jooksul.	Keemiline murenemine toimub piirkondades, kus on kuum ja niiske kliima.
Agendid	Peamised mehaanilised ilmastikumõjud on voolav vesi, temperatuur, tuuled ja niiskus.	Peamised keemilise ilmastiku mõjurid on hüdratsioon, karboniseerimine, oksüdatsioon ja lahustumine.
Mõjutada	Seda tüüpi ilmastikumõjud mõjutavad kive väga suurel määral.	Seda tüüpi ilmastikuolud toimuvad ainult maapinnal.
Tulemus	Mehaaniline ilmastikumõju purustab kivimid väiksemateks osadeks, muutmata kivimite koostist.	Keemiline ilmastikumõju tekib kivimite lagunemisel, luues maapinna ülaosas uusi mineraale.

Mis on mehaaniline ilmastikukindlus?

Mehaaniline murenemine ehk füüsiline murenemine ja lagunemine paneb kivimi lagunema väiksemateks tükkideks. Peamine põhjus, miks kivimites esineb mehaaniline ilmastikumõju, on vesi, mis võib olla vedel või tahke.

Täpsemalt võib vedel vesi tungida kivipragudesse ja tungida sisse.

Hiljem, kui piirkonna temperatuur langeb, külmub vesi kivimites, mis paneb kivi paisuma ja pragunema. 

Jää mängib siis katalüsaatori rolli. See sirutab järk-järgult üles kivide pragusid ja jagab nende kivimi osa. Kui jää sulab, lõpetab vedel vesi ilmastikuolude protsessi, eemaldades lõhedesse kadunud väikesed kivitükid.

Seda konkreetset protsessi (külmutamise-sulatamise tsükkel) tuntakse külma ilmastikuna. 

Temperatuurimuutused võivad samuti suurendada mehaanilist ilmastikumõju viisil, mida nimetatakse termiliseks stressiks: soojuse kõikumised põhjustavad kivimi paisumist (soojusel) ja kokkutõmbumist (külmaga).

Kivi moodustumine teatud aja möödudes mureneb. Pärast teatud aja möödumist murenevad kivid väiksemateks tükkideks.

Mis on keemiline ilmastikukindlus?

Keemiline ilmastikukindlus on põhimõte, mille kaudu kivimid lagunevad kivides ja atmosfääris olevate mineraalide ümber toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu.

Peamised keemilise ilmastiku mõjurid on vesi.

Vees leidub palju sünteetilisi ühendeid. Vees on palju nõrku happeid, näiteks süsihapet, mis lekivad kivimitesse, et alustada lagunemisprotsessi.

Sellest haavatavast happest piisab, kui keskkonnast pärit süsinikdioksiid seguneb vihmaveega. Muude happevihmade vääveldioksiid ja lämmastikgaasid toimivad keemiliste ilmastikukatalüsaatoritena.

Mõned vääveldioksiidi päritoluallikad on kivisütt põletavad elektrijaamad ning mõned pärinevad ka vulkaanidest ja rannikuäärsetest soodest. Need väävelgaasid puutuvad lõpuks kokku hapniku ja vihmaveega, et tekitada väävelhape.

Happel on külluslikkus ja pikaajaline mõju, mis tekitab taimestikule ja kividele üsna palju laastamistööd,

kuigi see on väga nõrk. Oksüdatsioon on ebatavaline keemiline ilmastikumõju, mis tekib siis, kui hapnik ühineb teise ainega ja tekitab ühendeid, mida nimetatakse oksiidideks.  

Peamised erinevused mehaanilise ja keemilise ilmastikukindluse vahel

1. Mehaaniline ilmastikumõju ei muuda kivimite ja kivide keemilist koostist; teisest küljest muudab keemiline ilm kivimite kogu keemilist koostist. 
2. Mehaaniline ilmastikukindlus toimub aastal kuum ja kuiv kliima. Seevastu keemiline ilmastikumõju toimub kuumades ja niisketes tingimustes.
3. Peamised mehaanilise murenemise tegurid on vesi, temperatuur, niiskus jne. Keemilise murenemise peamised tegurid on oksüdatsioon, lahustumine, karboniseerimine ja hüdratatsioon. 
4. Mehaaniline ilmastikumõju mõjutab kivimit väga sügavale. Teisest küljest on keemilise ilmastiku mõjud ainult peale maa'i pinnale. 
5. Mehaaniline ilmastikumõju purustab kivimid väiksemateks tükkideks ja teisest küljest toimub keemiline ilmastumine, moodustades pinna ülaossa uusi mineraale. 

viited

1. https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/weathering/#:~:text=Mechanical%20weathering%2C%20also%20called%20physical,enough%2C%20the%20water%20will%20freeze.

Viimati värskendatud: 11. juunil 2023