風化とは？物理的風化と化学的風化について

風化とは？

風化とは、長い時間日光や空気、風雨などにさらされることによって、岩石が変質したり細かく砕けたりすることを風化と言います。

気温の変化や水分の凍結・融解、雨水による化学反応などによって岩石が破壊されたり、分解されたりする作用のことです。一般的に風化作用は物理的風化作用と科学的風化作用に分けられます。

物理的風化作用とは、主に温度変化による膨張と水の凍結膨張で起こります。岩石や岩石の中の水の気温の変化で岩石や水が膨張や収縮します。気温の変化が繰り返されると岩石の中に微小な割れ目が発生し、次第に割れ目の数や大きさを増しやがて崩壊します。このような作用を物理的風化作用と言います。

科学的風化作用では、岩石は水和・炭酸化・酸化・加水分解・融解など水を中心とした接触反応で分解され、溶け出す成分と融け残る詩文に分かれます。

一般的に風化は以下の二種類に分けられます。

なお、物理的風化作用と化学的風化作用はそれぞれで進行することは少なく、両作用が相互に絡み合いながら進んでいくのが一般的です。

物理的風化作用は主に温度変化による膨張や水の凍結膨張で起こり、寒冷気候や乾燥気候でよく見られます。

物理的風化作用の主な原因は気温の変化や氷結、植物による崩壊があります。物理的風化作用により岩石は細かく崩壊します。

岩石を構成する鉱物は気温が変化すると膨張または収縮します。

この膨張や収縮の程度は鉱物の種類や方向によって異なるため、昼夜の気温変化などが繰り返されると岩石の中に微小な割れ目が発生します。

このようにして岩石は次第に割れ目の数と大きさを増し、やがて崩壊します。

水は氷になると体積が若干大きくなります。

このため、岩石の割れ目や隙間に入った水が凍結して、広げられてより大きくなり、岩石は崩壊してしまいます。

地表に近い岩石の隙間にはしばしば樹木の根が入り込みます。

この根が成長して大きくなると、その力によって隙間はさらに広げられるため、岩石は崩壊します。

化学的風化作用は主に水と二酸化炭素などの大気中の成分との化学反応によっておこります。

この他、火山地帯では火山ガスが噴出しているため、岩石と強く反応するSO2などの成分が多く含まれています。

これにより火山地帯では岩石の風化が著しく、樹木も育たない為、殺伐とした風景となっています。

また、化学的風化のしやすさには鉱物による差が大きいため、一般に有色鉱物は風化しやすく、無色鉱物は風化しにくいことが知られています。