Meteorización
La meteorización es la descomposición de la roca en la superficie terrestre en piezas más pequeñas o nuevos minerales mediante procesos físicos, químicos o biológicos.
Definition
La meteorización es la fragmentación de la roca en piezas más pequeñas por acción del hielo, el agua, las raíces de las plantas y las sustancias químicas de la lluvia, y la roca se rompe justo donde está, sin moverse. La meteorización mecánica (física), como la gelifracción, la fragmentación por raíces y la exfoliación, rompe la roca en piezas más pequeñas del mismo material, mientras que la meteorización química, como la disolución, la oxidación y la hidrólisis, transforma los propios minerales. El clima controla qué tipo domina: los climas fríos y secos favorecen la meteorización mecánica y los climas cálidos y húmedos favorecen la meteorización química. La meteorización química está impulsada por reacciones con el agua, el $CO_2$ disuelto y el oxígeno; el ácido carbónico, $H_2O + CO_2 \rightarrow H_2CO_3$, disuelve la calcita e hidroliza los silicatos, convirtiendo el feldespato en arcilla caolinita y liberando iones disueltos. Las tasas siguen el comportamiento de Arrhenius, duplicándose aproximadamente por cada aumento de $10^\circ C$, y aumentan con la lluvia y el área superficial. La meteorización mecánica alimenta a la meteorización química al exponer superficies frescas, y la serie de estabilidad de Goldich predice que los minerales que cristalizan a las temperaturas más altas se meteorizan más rápido.
Example
El agua se filtra en una grieta de una acera, se congela, se expande y ensancha la grieta; repita eso durante muchos inviernos y el concreto se desmorona. La arcilla roja del Piedmont de Carolina del Norte es producto de la meteorización química, ya que el feldespato del lecho rocoso se convirtió en arcilla y el hierro se convirtió en óxidos de color óxido a lo largo de millones de años en un clima húmedo, mientras que la gelifracción talló las escarpadas caras rocosas a lo largo del Blue Ridge Parkway. El granito se meteoriza de forma esferoidal, redondeando primero las esquinas porque son atacadas desde varios lados. Los paisajes cársticos como los sumideros de Florida y la Mammoth Cave en Kentucky se forman cuando el ácido carbónico disuelve la caliza a lo largo de las juntas.
Key Insight
La meteorización rompe la roca y la erosión la transporta, de modo que la meteorización puede ocurrirle a una roca que nunca se mueve ni un centímetro. Romper una roca en pedazos acelera la meteorización química, porque los pedazos más pequeños tienen mucha más área superficial para que el agua y los ácidos ataquen. La meteorización de los silicatos es el termostato a largo plazo de la Tierra. Los climas más cálidos se meteorizan más rápido, consumiendo más $CO_2$ atmosférico, lo que enfría el planeta, una retroalimentación negativa que opera a lo largo de cientos de miles de años.