Глава IV.Процессы выветривания.
Геологическая деятельность ветра состоит из процессов дефляции (выдувание и развеивание), корразии (обтачивании горных пород и их обломков при помощи переносимых ветром частиц), переноса и аккумуляции (отложения).
Под дефляцией понимается процесс выдувания и развевания ветром различных частиц горных пород. Очень эффектно этот процесс действует в пустынных районах, где трещины в горных породах не заполнены рыхлым материалом, как это наблюдается во влажных местах. Интенсивность дефляции усиливается при длительных ураганных ветрах - суховеях.
Различают три вида выветривания: физическое, химическое и биологическое.
Физическое выветривание — это механическое измельчение горных пород и минералов на обломки различного размера без изменения химического состава. При этом действуют такие главные факторы выветривания, как суточные колебания температуры, замерзание воды, ветер и др. При нагревании горных пород входящие в их состав минералы расширяются. Поскольку различные минералы имеют разные коэффициенты расширения, в местах контактов минералов возникает давление, разрушающее породу.
Одни минералы нагреваются быстрее и способны расширяться больше, другие нагреваются медленнее и расширяются меньше. При этом наружные слои пород нагреваются солнцем больше, а глубжележащие — меньше. Процессы нагревания и охлаждения чередуются в течение суток и сезонов, в результате образуются трещины. В мелкие трещины проникает вода и создает сильное капиллярное давление, приводящее к расширению трещин и разрушению пород. Зимой вода в трещинах замерзает и создает такое давление, при котором разрушаются даже самые твердые породы.
Геологическая деятельность ветра проявляется в разрушении горных пород, транспортировке и отложении продуктов выветривания. Переносимый ветром песок обтачивает и истирает выступы горных пород. Ветер перемещает по земной поверхности огромные массы песка, при этом образуются эоловые формы рельефа — песчаные гряды, холмы и бугры.
В результате физического выветривания породы измельчаются и приобретают способность пропускать воду. При этом сильно увеличивается общая поверхность частиц, с которой соприкасаются вода и газы. Таким образом, создаются условия для химического и биологического выветривания.
Химическое выветривание включает процессы растворения, гидролиза, гидратации и окисления. В результате химического выветривания образуются вторичные минералы, т. е. новые соединения, отличающиеся по химическому составу от первичных минералов.
К факторам, обусловливающим химическое выветривание, относятся вода, диоксид углерода и кислород воздуха. Вода — самый активный фактор химического выветривания. Растворяющее действие воды усиливается в 2- 2,5 раза при повышении температуры на каждые 10 "С. Если же в воде содержится диоксид углерода, то растворимость минералов, особенно карбонатов, резко усиливается. Просачиваясь по трещинам, вода растворяет горные породы и выносит из них хлориды, сульфаты и карбонаты. Растворение карбонатных пород и вынос их водой называют карстовым процессом. При этом возникают специфические — карстовые формы рельефа.С появлением органической жизни на земной поверхности стали активно протекать процессы биологического выветривания.
Биологическое выветривание- это механическое разрушение и химическое изменение горных пород и минералов в результате жизнедеятельности растительных и животных организмов. Растительность воздействует на горные породы непосредственно и косвенно. Корни растений, проникая в трещины пород, расклинивают их, вызывая механическое разрушение. Кроме того, корни растений выделяют органические кислоты, которые растворяют минералы, усиливая процесс химического выветривания. Так же действуют на минеральные соединения и органические кислоты, образующиеся при гниении растительных и животных остатков.
Важную роль в биологическом выветривании играют микроорганизмы (бактерии, грибы, актиномицеты и др).Многочисленные микроорганизмы вызывают биохимические процессы в почве. Так, нитрифицирующие бактерии образуют азотную кислоту, а серобактерии — серную кислоту. Кислоты энергично разлагают алюмосиликаты и другие минералы.
Биологическое выветривание связано с почвообразовательным процессом. При физическом и химическом выветривании происходит только превращение массивно-кристаллических пород в рыхлые осадочные породы, а при биологическом выветривании в верхних горизонтах накапливаются элементы питания растений и органическое вещество — это уже проявление почвообразовательного процесса. Особую роль в данном процессе играют зеленые растения. Корни растений взаимодействуют с минеральной частью почвы, избирательно поглощают элементы питания. После отмирания растений в верхних слоях почвы накапливаются азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и другие биогенные элементы.
Рис.2Флювиогляциальные отложения, п.Южный.
Вся совокупность физических, химических и биологических процессов выветривания приводит к образованию рыхлых осадочных пород, которые обогащаются глинистыми и коллоидными частицами. В результате почвообразующие породы приобретают способность удерживать влагу, становятся водо и воздухопроницаемыми.