物理的風化と化学的風化

山や岩が何年も変わらずに残っているのを見ることがあります。もしかしたら、何百年経っても変わらないかもしれない。しかし、そこでは、非常に小さく、非常にゆっくりと起こるため、私たちには見えない変化が起こっているのです。どんな岩石でも風化の過程を経ます。これは、岩石が小さな粒子に分解される過程である。風や水、生物相の影響で、風化と呼ばれるゆっくりとした破壊が起こります。この形では目に見える動きはありません。風化した物質が他の有機物と結合し、土が形成される。土の内容は、風化した母岩によって決まります。風化は、物理的風化と化学的風化に分けられる。通常、この2つのプロセスは同時に発生し、風化のプロセス全体を担っている。

物理的風化とは？

物理的風化は、機械的風化とも呼ばれる。これは、岩石がその化学組成を変えずに分解される過程である。物理的な風化は、温度、圧力、雪などの結果として起こることがあります。物理的風化には、大きく分けて2つの種類があります。凍結融解と剥離である。

凍結融解とは、岩石の割れ目に水が入り込み、それが凍って膨張することです。この膨張によって、岩石が割れるのです。また、温度変化により、岩石が膨張・収縮することもあります。これが何年も続くと、岩石の一部が割れてくるのです。その結果、表面と平行にクラックが発生し、剥離に至ることもある。

物理的風化は、土壌が少なく、植生が少ないところで顕著になります。例えば、砂漠では、温度変化により岩肌が規則的に膨張・収縮しています。また、山の上では常に雪が溶けては凍り、そこでは自然風化が進みます。

化学的風化とは？

化学的風化とは、化学反応によって岩石が分解されることです。これにより、岩石の組成が変化する。これは通常、雨水が鉱物や岩石と反応することで発生します。雨水は弱酸性（大気中の二酸化炭素が溶け出し、炭酸が発生するため）で、酸性度が高くなると化学風化も進みます。酸性雨は、地球規模の汚染が進み、化学的風化作用が自然界よりも大きくなったために発生したものです。

化学風化には、水だけでなく、温度も重要である。また、温度が高いと風化が早く進みます。岩石や鉱物が地表水に放出される。化学風化の起こり方には、大きく分けて3つのタイプがあります。それは、溶液化、加水分解、酸化である。前述したように、溶液とは、酸性の雨水によって岩石が溶液中から除去されることである。雨水の酸性は二酸化炭素によるものなので、これは炭酸化プロセスと呼ばれることもあります。加水分解とは、酸性水によって岩石が分解され、粘土や可溶性塩が生成されることである。酸化とは、酸素と水によって岩石が分解されることです。

• 物理的風化は岩石の化学組成を変化させないが、化学的風化は変化させる。

• 物理的風化には温度、圧力、雪などによるものがあり、化学的風化は主に雨によるものである。