İçerik
- Kayaların Ayrışması Nedir?
- Ayrışma Çeşitleri Nelerdir?
- Ayrışma ve Erozyon Arasındaki İlişki
- Dikkate Değer Önemli Örnekleri
- Ayrışma Çevreyi Nasıl Etkiler?
Günlük karşılaşmalardaki birçok kaya kırılmaz ve değişmez görünebilir. Ancak kayalar değişime uğrar. Bu değişikliklerden birine hava şartları denir ve hem kısa hem de uzun süreler boyunca kayaları çok çeşitli şekillerde büyük ölçüde değiştirebilir.
Kayaların Ayrışması Nedir?
Kayaların ayrışması, kayaları ve mineralleri zayıflatma ve parçalama işlemini tanımlar. Bu, katı veya sıvı olsun, sıcaklık değişiklikleri, bitkiler ve hayvanlar, asitler, tuzlar ve su gibi hem yaşamayan hem de yaşama faktörleriyle gerçekleşebilir. Kayaların ayrışması zamanla gerçekleşir. Dünya’nın yüzeyindeki kayaçlar yeraltından daha hızlı havaya çıkma eğilimindedir. Ayrışma, toprak üretimine yol açan işlemlerden biridir.
Ayrışma Çeşitleri Nelerdir?
Farklı ayrışma türleri kayaları etkiler. Bunlara fiziksel / mekanik ayrışma, kimyasal ayrışma ve biyolojik ayrışma dahildir.
Fiziksel veya mekanik ayrışma aslında kayaları parçalara ayırır. Fiziksel ayrışma yöntemlerinden biri suyun donmasını ve çözülmesini içerir. Sıvı halde, su herhangi bir gözenek veya kayadaki çatlaklar arasında kayabilir. Bu su donarsa, bu kayaların içinde genişler. Hacim yüzde 10'a kadar yükselebilir, bu da kayaların üzerinde büyük bir baskı oluşturur. Buna buz kamalama veya cryofracturing denir, çünkü buz zamanla kayaları birbirinden ayırır. Buz tekrar çözülür ve tekrar sıvı su oluşturur, kayanın parçaları erozyon yoluyla küçük parçalar halinde süpürülür. Fiziksel ayrışmada su önemli bir rol oynar. Kaya ve kil gözeneklerine girebilir, onları şişirebilir ve sonra etraflarında daha sert kayaları havalandırabilir. Su kayaları su altı yüzeylerinden kaldırır ve geri çekildiklerinde veya diğer kayalara çarptıklarında kırılabilirler.
Tuz, bal peteği ayrışması olarak adlandırılan bir tür ayrışmaya neden olabilir. Yeraltı suyu kılcal hareket ile kaya çatlaklarına sızar ve sonunda buharlaşır. Bu, kayalarda basıncı artıran tuz kristalleri verir. Sonunda kayalar yıkılacak. Bu, peteklere benzeyen tuz kristallerinin çekirdeklerini bırakabilir. Tuz kristalizasyonlu ayrışmadan kaynaklanan ayrışma genellikle kuru iklimlerde bulunur.
Aşırı sıcaklıklar, kayaların yıpranmasını da etkileyebilir. Bir tür fiziksel ayrışmaya termal stres denir. Bu, gündüz sıcaklıklarının çok sıcak olduğu çöl iklimlerinde sık görülen bir faktörken, gece sıcaklıkları oldukça soğuk olabilir. Bu vahşi sıcaklık salınımı uzun bir süre boyunca art arda gerçekleştiğinde, kayaçlar sonunda parçalanacak ve pul pul dökülecektir. Bu harekete pul pul dökülme denir. Aşınma, rüzgâr, su veya buzdan sürtünmeye sürekli maruz kalmanın kayaları yavaş yavaş ortaya çıkardığı ve onları parçaladığı bir başka fiziksel ayrışma türüdür.
Bir diğer önemli yıpranma türü kimyasal yıpranmadır. Kimyasal ayrışma, çoğunlukla, bir ortamdaki suyun ve sıcaklığın kayalarda bulunan minerallerle etkileşmesinden kaynaklanır. Kimyasal ayrışmada, kayaların gerçek moleküler yapısı değişir. Bir örnek, karbondioksitin suyla birleştiği ve karbonik asit veren karbonasyon oluşturduğu zamandır. Sırasıyla karbonik asit, zamanla yeraltı kireçtaşı mağaralarını yapan kireçtaşını çözecektir.
Oksidasyon, demir içeriği olan kayaçların oksijen ve suyla reaksiyona girerek paslanmaya neden olacağı bir kimyasal yıpranma türüdür. Pas, demirde klasik kırmızımsı-turuncu renk olarak sunulur. Bu pas kayaları aşındıracak. Hidrasyonda, bir kayanın gerçek kimyasal bağları su emiliminden değişecektir. Su, bu şekilde anhidriti alçıtaşı değiştirir. Hidrasyon ayrıca kaya deformasyonuna yol açar. Dehidrasyonda su, hematit oluşturmak üzere limonitten su çekildiğinde olduğu gibi kayadan uzaklaştırılır. Hidrolizde, tuzlu su çözeltisi gibi çözeltiler yapmak için asitli suya maruz kaldıklarında mineraller değişir. Kimyasal yıpranma, feldspatın hidrolizi yoluyla da çok yaygın kil mineralleri ve kuvars yapar. Alkali feldispat veya ortolazların hidrolizi ayrıca kaolinit ve diğer maddelerin oluşumuyla sonuçlanabilir. Bu kimyasal işlemlerin tümü, kayaların yıpranmasına neden olur. Kimyasal ayrışma daha yaygındır ve tropik bölgelerde, yağmurdan gelen sıcak ve bol su nedeniyle daha hızlı gerçekleşir.
Biyolojik ayrışma, bitki, hayvan ve hatta mikrobiyal etkilerden kaynaklanan bir ayrışma türüdür. Örneğin, ağaç tohumları zamanla kayaları parçalayarak olgun ağaçlara dönüşürler. Ağaçların kökleri sürekli yayılır ve kayalarda çatlaklar oluşturur. Küf gibi hayvanları kazmak da kayaları kırabilir. Yer üstündeki hayvanlar bile karada seyahat ederken kayaları kırabilirler. Hem yaşayan hem de çürüyen bitkiler ve mantarlar karbonik asit üreterek kayaları etkiler. Likendeki mantarlar mineralleri serbest bırakmak için kayaları parçalamak ve bu minerallerin simbiyotik alglerini almak için çalışır. Bu işlem kayalarda deliklere yol açar. Küçük bakteriler bile kayaların mineral içeriğini değiştirebilir! Zamanla biyolojik organizmaların tüm aktiviteleri, kayaların yıpranmasına neden olur.
Ayrışma ve Erozyon Arasındaki İlişki
Kayalar zamanla hava ile aşındığında, rüzgar veya su kütleleri tarafından süpürülebilirler. Bu sürece erozyon denir. Erozyon, Dünya yüzeyinde yıpranmış kayalarda meydana gelme eğilimindedir. Yıpranma ve erozyon, Dünya üzerinde her yerde yaygındır ve bunların birleşimi, uzun süre boyunca yüzeyi sert bir şekilde değiştirir.
Dikkate Değer Önemli Örnekleri
Bazı önemli işaretler dahil, dünyadaki kayaların yıpranmasına dair pek çok örnek var.
Dünyadaki en büyük kanyonun suyla yapıldığını biliyor muydunuz? Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Büyük Kanyon, kayaların suyla, özellikle de Colorado Nehri'ndeki havası nedeniyle milyonlarca yıl boyunca mevcut haliyle oyulmuştur. Ayrışmaların bir başka örneği ise Bornhardts adı verilen yer şekillerine yol açan pul pul dökülmedir. Bu kubbeli yapılar tropik ortamlarda ortaya çıkma eğilimindedir; Buna bir örnek Brezilya'daki Sugarloaf Dağı'dır.
Kireçtaşı mağaraları hava koşullarına bir örnektir. Kimyasal ayrışma ABD'de Carlsbad Caverns Ulusal Parkı'nın muazzam mağara sistemini oluşturdu.
Kuzey Amerika'daki Appalachian Dağları bir zamanlar Everest Dağı'ndan daha uzundu. Yıpranma ve erozyon, milyonlarca yıl boyunca, bu dağları bugün olduğu gibi daha yumuşak, daha düz zincire indirdi.
Kimyasallardan, bitkilerden ve hayvanlardan ve her boyuttaki mikroplardan ve hava ve yağmurdan ayrılmanın manzarada bu kadar büyük değişiklikler yapabileceğini düşünmek şaşırtıcı!
Ayrışma Çevreyi Nasıl Etkiler?
Kayaların ayrışması, çevre dengesinde çok önemli bir rol oynar. Kayalar keskin cisimlerden daha pürüzsüz olanlara kadar yıprandığında, toprak yapımına katkıda bulunmaya hazırdırlar. Çürümüş bitki ve hayvan maddesi, bakteri ve yıpranmış mineraller verimli topraklar verir. Yıpranmış kaya parçaları dahil toprakta ne kadar fazla malzeme varsa, toprak o kadar verimli olacaktır. Bu bitki yetiştirmek için önemlidir ve bu nedenle insanlar ve hayvanlar için yiyecek yetiştiren çiftçiler için de önemlidir. Toprak hem biyolojik hem de mineral bileşenlerin geniş bir karışımını içermiyorsa, verimli olmayacaktır ve bazı durumlarda herhangi bir verimsizlik yaşayabilir.
İnsan eylemi, ayrışma oranını artırabilir. Fosil yakıt hava kirliliği, mermer ve kireçtaşı gibi kayaları ve bunlardan yapılmış binaları veya anıtları taşıyan asit yağmura yol açar. Fosil yakıt üretiminden kaynaklanan havadaki kirliliğin azaltılması, çevreye asit yağmurundan daha fazla zarar gelmesini önlemeye yardımcı olabilir.