풍화

기계적 풍화 또는 분해 라고도하는 물리적 풍화 는 화학적 변화없이 암석을 분해하는 과정입니다. 일반적으로 화학적 풍화보다 훨씬 덜 중요하지만 아 북극 또는 고산 환경에서는 중요 할 수 있습니다. ^[5] 더욱이, 화학적 및 물리적 풍화는 종종 함께 진행됩니다. 예를 들어, 물리적 풍화에 의해 확장 된 균열은 화학적 작용에 노출되는 표면적을 증가시켜 분해 속도를 증폭시킵니다. ^[6]

서리 풍화는 물리적 풍화의 가장 중요한 형태입니다. 다음으로 중요한 것은 식물 뿌리로 쐐기를 붙이는 것인데, 때로는 바위의 균열에 들어가서 떼어냅니다. 벌레 나 다른 동물의 굴을 파는 것도 이끼에 의해 "뽑아내는"것처럼 암석을 분해하는 데 도움이 될 수 있습니다. ^[7]

서리 풍화

스웨덴의 Abisko에 있는 암석 이 서리 풍화 또는 열 스트레스로 인해 기존 관절을 따라 부서 졌습니다.

서리 풍화 는 암석 노두 내 얼음 형성으로 인해 발생하는 물리적 풍화 형태의 총칭입니다. 이들 중 가장 중요한 것은 동결시 공극수의 팽창으로 인한 서리 쐐기 (frost wedging) 라고 오랫동안 믿어 졌습니다. 그러나 이론적 및 실험적 연구가 늘어나면서 과냉각 된 물이 암석 내에서 형성되는 얼음 렌즈로 이동 하는 얼음 분리 가 더 중요한 메커니즘이라고 제안합니다. ^{[8] [9]}

물이 얼면 부피가 9.2 % 증가합니다. 이 확장은 이론적으로 200 메가 파스칼 (29,000psi)보다 큰 압력을 생성 할 수 있지만보다 현실적인 상한은 14 메가 파스칼 (2,000psi)입니다. 이것은 약 4 메가 ​​파스칼 (580psi) 인 화강암의 인장 강도보다 훨씬 큽니다. 이로 인해 공극수가 얼고 체적 팽창이 주변 암석을 파괴하는 서리 쐐기 (frost wedging)가 서리 풍화를위한 그럴듯한 메커니즘 인 것처럼 보입니다. 그러나 얼음은 상당한 압력을 생성하기 전에 곧고 개방 된 골절에서 단순히 팽창합니다. 따라서 서리 쐐기는 작고 구불 구불 한 골절에서만 발생할 수 있습니다. ^[5] 암석은 또한 물로 거의 완전히 포화되어야합니다. 그렇지 않으면 얼음이 많은 압력을 생성하지 않고 불포화 암석의 공기 공간으로 단순히 팽창 할 것입니다. 이러한 조건은 서리 웨지가 서리 풍화의 지배적 인 과정이 될 가능성이 거의 없을 정도로 특이합니다. ^[10] 서리 쐐기는 물로 포화 된 암석이 매일 녹고 어는주기가있는 곳에서 가장 효과적이므로 열대, 극지방 또는 건조한 기후에서는 중요하지 않을 것입니다. ^[5]

얼음 분리는 덜 특성화 된 물리적 풍화 메커니즘입니다. ^[8] 얼음 알갱이는 항상 빙점보다 훨씬 낮은 온도에서도 고체 얼음보다 액체 물과 유사한 표면층 (종종 몇 분자 두께)을 가지고 있기 때문에 발생합니다. 이 미리 용융 된 액체 층 은 암석의 따뜻한 부분에서 모세관 작용에 의해 물을 끌어들이는 강한 경향을 포함하여 특이한 특성을 가지고 있습니다. 이것은 주변 암석에 상당한 압력을 가하는 얼음 알갱이의 성장을 초래합니다. ^[11] 서리 쐐기의 경우보다 최대 10 배 더 큽니다. 이 메커니즘은 평균 온도가 빙점 바로 아래 인 −4 ~ -15 ° C (25 ~ 5 ° F) 인 암석에서 가장 효과적입니다. 얼음 분리 는 암석의 균열 내에서 그리고 암석 표면과 평행 한 얼음 바늘과 얼음 렌즈의 성장을 초래하여 점차적으로 암석을 떼어냅니다. ^[9]

열 응력

열 응력 풍화 는 온도 변화로 인한 암석의 팽창 및 수축으로 인해 발생합니다. 예를 들어, 햇빛이나 화재로 암석을 가열하면 구성 미네랄이 팽창 할 수 있습니다. 일부 광물은 다른 광물보다 더 많이 가열 될 때 팽창하기 때문에 온도 변화는 결국 암석이 갈라지게하는 차동 응력을 설정합니다. 암석의 외부 표면은 종종 보호 된 내부 부분보다 더 따뜻하거나 차갑기 때문에 일부 암석은 내부 및 외부 부분 간의 응력 차이로 인해 각질 제거 (외부 층이 벗겨짐)에 의해 풍화 될 수 있습니다 . 열 응력 풍화는 암석의 가열 된 부분이 주변 암석에 의해지지되어 한 방향으로 만 자유롭게 팽창 할 때 가장 효과적입니다. ^[12]

열 응력 풍화는 열충격 과 열 피로의 두 가지 주요 유형으로 구성 됩니다. 열충격은 응력이 너무 커서 암석이 즉시 균열 될 때 발생하지만 이는 드문 경우입니다. 더 일반적인 것은 열 피로로, 응력이 즉각적인 암석 파손을 일으킬만큼 크지 않지만 반복되는 응력 및 방출주기는 점차 암석을 약화시킵니다. ^[12]

열 스트레스 풍화는 주간 온도 범위 가 크고 낮 에는 덥고 밤에는 추운 사막 에서 중요한 메커니즘입니다 . ^[13] 그 결과, 열 응력 풍화라고도한다 일사 풍화 있지만, 이것은 잘못된 것입니다. 열 스트레스 풍화는 강한 태양열뿐만 아니라 온도의 큰 변화로 인해 발생할 수 있습니다. 덥고 건조한 기후만큼 추운 기후에서도 중요합니다. ^[12] 산불은 빠른 열 응력 풍화의 중요한 원인이 될 수 있습니다. ^[14]

열 응력 풍화의 중요성은 지질 학자들에 의해 오랫동안 무시되어 왔는데, ^{[5] [9]} 그 효과가 중요하지 않다는 것을 보여주는 20 세기 초의 실험을 기반으로했습니다. 이 실험은 암석 샘플이 작고 연마되어 (골절의 핵 형성을 감소시키는) 보강되지 않았기 때문에 비현실적인 것으로 비판되었습니다. 따라서이 작은 샘플은 실험용 오븐에서 가열 할 때 모든 방향으로 자유롭게 팽창 할 수 있었으며, 이는 자연 환경에서 가능한 스트레스 종류를 생성하지 못했습니다. 실험은 또한 열 피로보다 열충격에 더 민감하지만 열 피로가 본질적으로 더 중요한 메커니즘 일 가능성이 높습니다. 지형 학자 들은 특히 추운 기후에서 열 스트레스 풍화의 중요성을 다시 강조하기 시작했습니다. ^[12]

압력 방출

압력 방출로 인해 사진에 표시된 각질화 된 화강암 시트가 발생할 수 있습니다.

압력 방출 또는 하역 은 깊이 묻혀있는 암석이 발굴 될 때 나타나는 물리적 풍화의 한 형태입니다 . 화강암 과 같은 침입 성 화성암 은 지구 표면 아래 깊숙이 형성됩니다. 그들은 위에 놓인 암석 물질 때문에 엄청난 압력을 받고 있습니다. 침식이 위에 놓인 암석 물질을 제거하면 이러한 침입 암석이 노출되고 그에 대한 압력이 방출됩니다. 암석의 바깥 부분은 팽창하는 경향이 있습니다. 팽창은 암석 표면에 평행 한 균열을 형성하는 응력을 설정합니다. 시간이 지남에 따라 각질 제거로 알려진 과정 인 골절을 따라 노출 된 암석에서 암석 시트가 떨어져 나옵니다 . 압력 방출로 인한 각질 제거를 "시트"라고도합니다. ^[15]

열 풍화와 마찬가지로 압력 방출은 버트레스 암석에서 가장 효과적입니다. 여기에서 부벽이없는 표면으로 향하는 차동 응력은 35 메가 파스칼 (5,100psi)만큼 높을 수 있으며, 바위를 쉽게 깨뜨릴 수 있습니다. 이 메커니즘은 또한 책임이 스 폴링 광산 및 채석장에서 암석 노두에서 관절의 형성. ^[16]

위에있는 빙하의 후퇴는 압력 방출로 인해 각질 제거로 이어질 수도 있습니다. 이것은 다른 물리적 착용 메커니즘에 의해 향상 될 수 있습니다. ^[17]

소금 결정 성장

Tafoni at Salt Point State Park , Sonoma County, California .

소금 결정화 ( 염 풍화 , 소금 쐐기 또는 haloclasty 라고도 함 )는 염분 용액 이 암석의 균열 및 관절로 스며 들어 증발하여 소금 결정이 남을 때 암석을 분해 합니다. 얼음 분리와 마찬가지로 소금 입자의 표면은 모세관 작용을 통해 추가로 용해 된 소금을 끌어 들이고 주변 암석에 높은 압력을 가하는 소금 렌즈의 성장을 유발합니다. 나트륨 및 마그네슘 염은 염 풍화를 생성하는 데 가장 효과적입니다. 퇴적암의 황철석 이 황산 철 (II) 과 석고 로 화학적으로 풍화 되어 소금 렌즈로 결정화 될 때 염 풍화가 발생할 수도 있습니다 . ^[9]

소금이 증발에 의해 농축되는 곳에서 소금 결정화가 발생할 수 있습니다. 따라서 강한 가열로 인해 강한 증발이 일어나고 해안을 따라 건조한 기후에서 가장 일반적입니다 . ^[9] 해면 암 풍화 구조물 의 일종 인 타 포니 ( tafoni) 의 형성에 소금 풍화가 중요한 것으로 보인다 . ^[18]

기계적 풍화에 대한 생물학적 영향

살아있는 유기체는 화학적 풍화뿐만 아니라 기계적 풍화에도 기여할 수 있습니다 ( 아래의 생물학적 풍화 참조). 이끼류 와 이끼류 는 본질적으로 암석 표면에서 자라며 더 습한 화학적 미세 환경을 만듭니다. 이러한 유기체가 암석 표면에 부착되면 암석 표면 미세 층의 물리적 및 화학적 분해가 향상됩니다. 이끼류는 균사 (뿌리 모양의 부착 구조)를 사용하여 베어 셰일에서 광물 알갱이 를 뜯어 내고 , ^[15] 파편을 체내로 끌어 당기고, 파편은 화학적 풍화 과정을 거치지 않는 것으로 관찰되었습니다 ^. 소화와는 다릅니다. ^[19] 대규모에서 틈새 식물 뿌리 돋 모종 물리적 압력뿐만 아니라 물 및 화학적 침투를위한 통로를 제공 발휘. ^[7]

비 풍화 석회암 (왼쪽)과 풍화 석회암 (오른쪽) 비교.

대부분의 암석은 고온과 압력에서 형성되며 암석을 구성하는 광물은 지구 표면의 전형적인 상대적으로 시원하고 습하며 산화 조건에서 화학적으로 불안정한 경우가 많습니다. 화학적 풍화는 물, 산소, 이산화탄소 및 기타 화학 물질이 암석과 반응하여 구성을 변경할 때 발생합니다. 이러한 반응 은 암석 의 원래 1 차 광물 일부 를 2 차 광물로 전환하고 다른 물질을 용질로 제거하며 가장 안정적인 광물은 화학적으로 변하지 않은 저항 물로 남깁니다 . 실제로 화학적 풍화 작용은 암석에있는 원래의 광물 세트를 표면 조건과 더 가까운 평형을 이루는 새로운 광물 세트로 변경합니다. 그러나 풍화는 느린 과정이고 침출은 풍화 반응에 의해 생성 된 용질이 평형 수준으로 축적되기 전에 제거되기 때문에 진정한 평형에 도달하는 경우는 거의 없습니다. 이것은 열대 환경에서 특히 그렇습니다. ^[20]

물은 화학 풍화의 주성분으로, 가수 분해 로 총괄적으로 설명되는 반응을 통해 많은 1 차 광물을 점토 광물 또는 수화 된 산화물로 전환 합니다. 풍화 반응이 탄산화 로 설명되는 이산화탄소와 같이 많은 미네랄 을 산화시키는 역할을하는 산소도 중요 합니다. 화학적 풍화는 미생물 및 식물 뿌리 대사 및 부패에 의해 생성되는 산과 같은 생물학적 작용제에 의해 강화됩니다. ^[21]

산 블록 융기 과정은 새로운 암석 지층이 대기와 습기에 노출되어 중요한 화학적 풍화가 발생하도록하는 데 중요합니다. Ca ²⁺ 및 기타 이온이 지표수로 현저하게 방출됩니다 . ^[22]

해산

얕은 깊이에서 매우 높은 곳 (아래)에서 더 깊은 곳에서 매우 낮은 곳 (위) 까지 다양한 화학적 풍화 단계 ( 열대 비 와 지하수 로 인한)에서 석회암 코어 샘플 . 약간 풍화 된 석회암은 갈색 얼룩을 나타내며, 풍화가 심한 석회암은 탄산염 미네랄 함량의 대부분을 잃어 점토를 남깁니다. 콩고 민주 공화국 Kimpese 에 있는 West Congolian 매장지의 탄산염 지하 석회암 .

용해 ( 단순 용액 또는 합동 용해 라고도 함 )는 새로운 고체 물질을 생성하지 않고 미네랄이 완전히 용해되는 과정입니다. ^[23] 빗물 쉽게 같은 수용성 미네랄 용해 암염 또는 석고 , 또한 같은 높은 내성 미네랄 용해 석영 주어진 충분한 시간. ^[24] 물은 결정에서 원자 사이의 결합을 끊습니다. ^[25]

석영 용해에 대한 전반적인 반응은 다음과 같습니다.

SiO
2 + 2H
2O → H
4SiO
4

용해 된 석영은 규산 의 형태를 취합니다 .

특히 중요한 용해 형태는 탄산염 용해로, 대기 중 이산화탄소가 용액 풍화를 향상시킵니다. 탄산염 용해는 석회석 및 백악 과 같은 탄산 칼슘이 포함 된 암석에 영향을 미칩니다 . 빗물이 이산화탄소 와 결합하여 탄산 칼슘 (석회석)을 용해하고 용해성 중탄산 칼슘을 형성 하는 약산 인 탄산 을 형성 할 때 발생 합니다. 더 느린 반응 역학 에도 불구 하고이 공정은 저온에서 열역학적으로 선호됩니다. 왜냐하면 더 차가운 물은 더 많은 용해 된 이산화탄소 가스를 보유하기 때문 입니다 (가스 의 역행 용해도 때문에 ). 따라서 탄산염 용해는 빙하 풍화의 중요한 특징입니다. ^[26]

탄산염 용해에는 다음 단계가 포함됩니다.

CO ₂ + H ₂ O → H ₂ CO ₃

이산화탄소 + 물 → 탄산

H ₂ CO ₃ + CaCO ₃ → Ca (HCO ₃ ) ₂

탄산 + 탄산 칼슘 → 중탄산 칼슘

잘 결합 된 석회암 표면에 탄산염이 용해되어 해부 된 석회암 포장이 생성 됩니다. 이 과정은 관절을 따라 가장 효과적이며 관절을 넓히고 깊게합니다. ^[27]

오염되지 않은 환경에서 용해 된 이산화탄소로 인한 빗물 의 pH 는 약 5.6입니다. 산성비 는 이산화황 및 질소 산화물과 같은 가스가 대기 중에 존재할 때 발생합니다. 이 산화물은 빗물에서 반응하여 더 강한 산을 생성하고 pH를 4.5 또는 3.0까지 낮출 수 있습니다. 이산화황은 , SO ₂ , 화산 폭발에서 오는 또는 화석 연료에서, 될 수있는 황산 이 떨어지는에서 바위에 솔루션 풍화가 발생할 수 빗물 내. ^[28]

가수 분해 및 탄산화

감람석은 할 풍화 iddingsite 내에서 맨틀 포로 암 암석 조각 .

가수 분해 ( 부조화 용해 라고도 함 )는 미네랄의 일부만 용액에 들어가는 화학적 풍화의 한 형태입니다. 나머지 광물은 점토 광물 과 같은 새로운 고체 물질로 변환됩니다 . ^[29] 예를 들어 포스 테 라이트 (마그네슘 감람석 고체)로 가수 분해 브루 규산 용해 :

Mg ₂ SiO ₄ + 4 H ₂ O ⇌ 2 Mg (OH) ₂ + H ₄ SiO ₄

포르 스테 라이트 + 물 ⇌ 브루 사이트 + 규산

미네랄 풍화 과정에서 대부분의 가수 분해 는 산성 수에 존재하는 양성자 (수소 이온)가 미네랄 결정의 화학 결합을 공격하는 산 가수 분해 입니다. ^[30] 무기질 다른 양이온과 산소 이온과의 결합 강도는 상이하고, 약한 먼저 공격한다. 그 결과 화성암의 광물이 원래 형성되었던 순서와 거의 같은 순서로 날씨가 유지됩니다 ( Bowen 's Reaction Series ). ^[31] 상대적 접착 강도는 다음 표에 나타내었다 : ^[25]

이 표는 풍화 순서에 대한 대략적인 안내 일뿐입니다. 일 라이트 와 같은 일부 미네랄 은 비정상적으로 안정한 반면 실리카는 실리콘-산소 결합의 강도를 고려할 때 비정상적으로 불안정합니다. ^[32]

물에 용해되어 탄산을 형성하는 이산화탄소는 양성자의 가장 중요한 공급원이지만 유기산도 중요한 천연 산도 공급원입니다. ^[33] 용해 된 이산화탄소의 산성 가수 분해로 종종 설명되어 중성화 및 보조 탄산염 무기물의 차 광물 풍화 초래할 수있다. ^[34] 예를 들어, 포스 테 라이트의 풍화하여 생산할 수 마그네사이트 대신 반응 비아 브루 사이트들 :

Mg ₂ SiO ₄ + 2 CO ₂ + 2 H ₂ O ⇌ 2 MgCO ₃ + H ₄ SiO ₄

포르 스테 라이트 + 이산화탄소 + 물 ⇌ 마그네사이트 + 용액 내 규산

탄산 은 규산염 풍화에 의해 소비되며 중탄산염으로 인해 더 많은 알칼리 용액이 생성됩니다 . 이것은 대기 중 CO ₂ 양을 제어하는 ​​데 중요한 반응이며 기후에 영향을 미칠 수 있습니다. ^[35]

나트륨 또는 칼륨 이온과 같이 가용성이 높은 양이온을 포함하는 알루미 노 실리케이트 는 산 가수 분해 중에 양이온을 용해 된 중탄산염으로 방출합니다.

2 KAlSi ₃ O ₈ + 2 H ₂ CO ₃ + 9 H ₂ O ⇌ Al ₂ Si ₂ O ₅ (OH) ₄ + 4 H ₄ SiO ₄ + 2 K ⁺ + 2 HCO ₃ ⁻

orthoclase (알루미 노 실리케이트 장석) + 탄산 + 물 ⇌ 카올리나이트 (점토 광물) + 용액 내 규산 + 용액 내 칼륨 및 중탄산염 이온

산화

황철광 큐브 떠나, 호스트 바위에서 떨어져 해산했다 골드 뒤에 입자를.

산화 황철석 큐브.

풍화 환경 내에서 다양한 금속의 화학적 산화 가 발생합니다. 가장 일반적으로 관찰되는 것은 Fe2 ⁺ ( 철 )가 산소와 물에 의해 산화되어 Fe3 ⁺ 산화물과 goethite , limonite , hematite 와 같은 수산화물 을 형성하는 것 입니다. 이것은 영향을받은 암석의 표면에 적갈색의 착색을하여 쉽게 부서지고 암석을 약화시킵니다. 다른 많은 금속 광석 및 광물은 산화되고 수화되어 유색 침전물을 생성합니다. 황화물 광물 ( 예 : 칼 코피 라이트 또는 CuFeS _2)이 수산화 구리 및 산화철로 산화되는 동안 황이 풍화되는 동안 황이 발생합니다 . ^[36]

수화

미네랄 수화 는 물 분자 또는 H + 및 OH- 이온이 미네랄의 원자와 분자에 단단히 부착되는 화학적 풍화의 한 형태입니다. 상당한 용해가 발생하지 않습니다. 예를 들어, 철 산화물 로 변환 철 수산화물 과의 수화 경석고 형태의 석고 . ^[37]

미네랄의 대량 수화는 용해, 가수 분해 및 산화에있어 두 번째로 중요 하지만 ^[36] 결정 표면의 수화는 가수 분해의 중요한 첫 단계입니다. 미네랄 크리스탈의 신선한 표면은 전하가 물 분자를 끌어 당기는 이온을 노출시킵니다. 이들 분자 중 일부는 노출 된 음이온 (일반적으로 산소)에 결합하는 H +와 노출 된 양이온에 결합하는 OH-로 분해됩니다. 이것은 표면을 더욱 파괴하여 다양한 가수 분해 반응에 취약합니다. 추가 양성자는 표면에 노출 된 양이온을 대체하여 양이온을 용질로 풀어줍니다. 양이온이 제거됨에 따라 실리콘-산소 및 실리콘-알루미늄 결합은 가수 분해에 더 취약 해져 규산과 수산화 알루미늄이 침출되거나 점토 광물을 형성하게됩니다. ^{[32] [38]} 실험실 실험은 장석 결정의 풍화하는 결정의 표면 상에 전위 등의 결함에 시작하도록하고, 풍화 층 몇 원자 두꺼운 것을 보여준다. 광물 입자 내의 확산은 중요하지 않은 것으로 보입니다. ^[39]

새로 부서진 암석은 내부로 진행되는 화학적 풍화 (아마도 대부분 산화)가 다르다는 것을 보여줍니다. 이 사암 조각은 뉴욕 안젤리카 근처의 빙하 표류 에서 발견되었습니다 .

생물학적 풍화

미네랄 풍화는 또한 토양 미생물에 의해 시작되거나 가속화 될 수 있습니다. 토양 생물은 10 밀리그램 / cm에 대해 구성하는 ³ 일반적인 토양 및 실험실 실험은 증명이 조장 석 및 모스크바 배 빠른 멸균 토양에 비해 라이브에서 날씨. 암석 위의 이끼 는 화학적 풍화 작용에 가장 효과적인 생물학적 작용제 중 하나입니다. ^[33] 최근 노출 맨손으로 바위 표면에 비해 이끼 덮인 표면에서 속도를 풍화에 4 배 증가 - 예를 들어, 뉴저지, 미국에서 각섬석 화강암에 대한 실험 연구는 3 배를 보여 주었다. ^[40]

이끼 에 의한 현무암의 생물학적 풍화 , La Palma .

생물학적 풍화의 가장 일반적인 형태는 킬레이트 화합물 (예 : 특정 유기산 및 사이드로 포어 ) 및 식물에 의한 이산화탄소 및 유기산의 방출로 인해 발생합니다. 뿌리는 모든 토양 가스의 30 %까지 이산화탄소 수준을 축적 할 수 있으며, 이는 점토 광물에 CO2가 흡착되고 토양에서 CO2가 매우 느리게 확산 됨으로써 도움이됩니다. ^[41] 아래로 CO2 및 유기산 도움 브레이크 알루미늄 - 및 철 그 밑의 토양 함유 화합물. 뿌리는 뿌리 옆에있는 토양의 양성자에 의해 균형을 이루는 음전하를 가지고 있으며, 이들은 칼륨과 같은 필수 영양 양이온으로 교환 될 수 있습니다. ^[42] 감쇠 토양에서 죽은 식물 남아 유기산을 형성 할 수있는 화학 풍화 원인, 물에 용해 될 때. ^[43] 킬레이트 화합물, 주로 저 분자량 유기산은, 알루미늄, 규소가 특히 감수성 인 상태, 베어 록 표면으로부터 금속 이온을 제거 할 수있다. ^[44] 베어 록을 분해하는 능력 이끼 마른 땅의 제 식민 사이 일 수있다. ^[45] 킬레이트 화합물의 축적이 용이 바위와 주변 토양에 영향을 미쳐 발생할 수 podsolisation 토양. ^{[46] [47]}

나무 뿌리 시스템과 관련된 공생 균근 균류 는 인회석이나 흑운모와 같은 미네랄에서 무기 영양소를 방출하고 이러한 영양소를 나무로 옮겨 나무 영양에 기여할 수 있습니다. ^[48] 또한, 최근에는 세균 커뮤니티 무기 양분의 박리로 이어지는 미네랄 안정성에 영향을 미칠 수 있음을 입증 하였다. ^[49] 균주 또는 다양한 속에서 지역 사회의 큰 범위는 광물 표면을 식민지화하는 광물을 극복 할 수있을 것으로보고되었고, 효과를 증진 그들 중 일부 식물 성장을위한 증명되었다. ^[50] 입증 된 또는 기상 미네랄 박테리아가 사용 가설 적 메커니즘은 양성자, 유기산 및 킬레이트 분자 같은 여러 oxidoreduction 용해 반응뿐만 아니라 풍화 제제의 생산을 포함한다.

현무암 지각의 풍화는 대기의 풍화와 중요한 측면에서 다릅니다. 풍화는 상대적으로 느리고 현무암은 1 억년 당 약 15 %의 비율로 밀도가 낮아집니다. 현무암은 수화되고 실리카, 티타늄, 알루미늄, 철 및 칼슘을 희생하여 총 철, 마그네슘 및 나트륨이 풍부합니다. ^[51]

산성비에 의해 손상된 콘크리트 .

돌, 벽돌 또는 콘크리트로 만들어진 건물은 노출 된 암석 표면과 동일한 풍화 작용제에 취약합니다. 또한 동상 , 기념물 및 장식용 석조물은 자연 풍화 과정에 의해 심하게 손상 될 수 있습니다. 이것은 산성비에 의해 심각한 영향을받는 지역에서 가속화됩니다 . ^[52]

지구 표면에 노출 된 가장 풍부한 결정 바위입니다 화강암 바위, 파괴와 풍화 시작 각섬석 . 흑운모는 다음에 웨더스 질석 , 그리고 마지막으로 oligoclase 및 microcline가 파괴된다. 모두 점토 광물과 산화철의 혼합물로 전환됩니다. ^[31] 얻어진 토양 암반에 비하여 칼슘, 나트륨, 철 및 철 고갈되고, 마그네슘 15 % 및 40 % 실리콘이 감소된다. 동시에 토양은 알루미늄과 칼륨이 50 % 이상 풍부합니다. 풍부한 3 배의 티타늄으로; 그리고 기반암에 비해 풍부하게 증가하는 철에 의해. ^[53]

현무암은 더 높은 온도와 건조한 조건에서 형성되기 때문에 화강암 암석보다 풍화가 더 쉽습니다. 미세한 입자 크기와 화산 유리의 존재 또한 풍화를 촉진합니다. 열대 환경에서는 점토 광물, 수산화 알루미늄 및 티타늄이 풍부한 산화철로 빠르게 풍화됩니다. 대부분의 현무암은 상대적으로 칼륨이 부족하기 때문에 현무암은 칼륨이 부족한 몬모릴로나이트 에 이어 카올리나이트에 직접 풍화됩니다 . 열대 우림 에서처럼 침출이 지속적이고 강렬한 경우 최종 풍화 생성물은 알루미늄 의 주요 광석 인 보크 사이트 입니다. 몬순 기후와 같이 강우가 강하지 만 계절에 따라 강우가 발생하는 경우 최종 풍화 생성물은 철과 티타늄이 풍부한 라테라이트 입니다. ^[54] 일반 하천수는 고령토와 평형 인 보크 사이트로의 전환에 카올리나이트 만 강렬 침출 발생. ^[55]

토양 형성은 지질 학적 시간에서 매우 짧은 간격 인 100 년에서 1000 년 사이가 필요합니다. 결과적으로 일부 지층 은 수많은 고생물 (화석 토양) 층을 보여줍니다 . 예를 들어, 와이오밍 의 Willwood 층 은 350 만 년의 지질 시간을 나타내는 770 미터 (2,530 피트) 구역에 1000 개 이상의 고생물 층을 포함합니다. Paleosols는 Archean (연령 25 억년 이상) 만큼 오래된 지층에서 확인되었습니다 . 그러나 고생물은 지질 학적 기록에서 인식하기 어렵다. ^[56] 퇴적층이 고생물이라는 표시에는 점진적인 하부 경계와 날카로운 상부 경계, 많은 점토의 존재, 퇴적 구조물이 거의없는 분류 불량, 상부 층의 찢어짐 쇄골, 높은 층의 물질을 포함하는 건조 균열 등이 있습니다. . ^[57]

토양의 풍화 정도는 화학적 변화 지수 ( 100 Al 로 정의 됨)로 표현할 수 있습니다.
2영형
삼/ (알
2영형
삼 + CaO + Na
2O + K
2O) . 이것은 풍화되지 않은 상부 지각 암의 경우 47에서 완전 풍화 물질의 경우 100까지 다양합니다. ^[58]

목재는 가수 분해 및 광물과 관련된 기타 과정에 의해 물리적, 화학적으로 풍화 될 수 있지만, 또한 목재는 햇빛의 자외선 복사 에 의해 유발되는 풍화에 매우 취약합니다 . 이것은 목재 표면을 저하시키는 광화학 반응을 유도합니다. ^[59] 광화학 반응은 도료의 풍화에 중요하다 ^[60] 플라스틱. ^[61]

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  섬에 돌을 구축 소금 풍화 고조 , 몰타 .

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  의 소금 풍화 사암 근처 쿠보 스탄 , 아제르바이잔 .

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  미국 애리조나 주 세도나 근처 의이 페름기 사암 벽 은 작은 골방 으로 풍화되었습니다 .

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  바이로이트 의 사암 기둥에서 풍화 .

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  산성비 가 동상에 미치는 풍화 효과 .

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  독일 드레스덴의 사암 조각상에 풍화 효과.