Vitring är en process som bryter ner exponerad sten och sten, vilket gör att den splittras eller slits bort. Vitring leder till erosion där partiklar av brutet berg förs bort och deponeras någon annanstans. Olika krafter kan göra att stenar blir vittrade: Fysisk vittring orsakas av rent mekaniska förändringar i berget, medan kemisk vittring orsakas av kemiska reaktioner.
Fysisk vittring
Fysisk vittring, ibland kallad mekanisk vittring, hänvisar till processer som bryter ner bergets struktur utan att ändra dess komponenter. Ett vanligt sätt att detta sker är wedging. Vatten rinner in i hål och spricker i berget och fryser sedan. När vatten fryser expanderar det, vilket gör att hålen blir större.
Saltkilning uppstår när havsvatten i dessa sprickor avdunstar och lämnar saltavlagringar bakom som trycker utåt på berget. Växter kan också orsaka kiling; växtrötter kan också växa in i dessa hål och sprickor och utöva tryck på sten. Med tiden kommer trycket som utövas av kilning att expandera luckor och sprickor i berget tills stora delar av berget splittras helt.
Fysisk vittring – nötning och exfoliering
Nötning är en annan form av fysisk vittring som gör att berget försämras med tiden. Nötning är anledningen till att stenar på en flodbädd vanligtvis är släta och rundade. När vattnet i bäcken rinner, får det stenar att kollidera med varandra, vilket sliter på alla ojämna kanter. Vind kan också hjälpa till med nötning. Små partiklar av damm och sten i vinden kan kollidera med exponerade stenar och jämna ut stenytorna under miljontals år.
En annan form av fysisk vittring är exfoliering. Många stenar bildas djupt under jorden, under krafter av extremt tryck. När erosion eller skiftande glaciärer avslöjar dessa stenar, gör bristen på tryck att toppen av stenarna delas isär i mindre ark.
För att avgöra om vittring av en sten är vilken förändring – fysisk eller kemisk vittring – fråga dig själv om bergets kemiska sammansättning har förändrats. Om inte är det fysisk vittring. Men ofta samverkar fysisk och kemisk vittring för att bryta ner stenar i mindre bitar. Fysisk vittring kan göra en sten mer mottaglig för kemisk vittring genom att exponera mer yta.
Kemisk vittring – oxidation och hydrering
Kemisk vittring orsakar inte fysisk skada på berget utan är snarare en reaktion mellan kemikalien bergets sammansättning och yttre kemikalier. Kemisk vittring kan göra en sten mer sårbar för fysiska vittringskrafter.
Till exempel är oxidation en process där syre i luften reagerar på kemikalier i berget. Järn i stenar kan reagera med syre och bilda järnoxid eller rost. Rost är svagare än järn och gör stenen mer benägen att brytas ned.
Hydration är en reaktion där vattenmolekyler inkorporeras i en stens struktur. Till exempel gör hydrering att mineralet anhydrat omvandlas till gips, ett mindre tätt mineral som är mer känsligt för yttre fysiska väderkrafter.
Kemisk vittring – surt regn
En av de mest kända formerna av kemisk vittring är surt regn. Surt regn bildas när industrikemikalier omvandlas till syror genom att reagera med vatten och syre i atmosfären. Svaveldioxid omvandlas till svavelsyra och kväveföreningar omvandlas till salpetersyra. Koldioxid i atmosfären kan också omvandlas till kolsyra. Dessa syror faller sedan till jorden som regn.
Syror reagerar med sten och avlägsnar viktiga kemikalier från strukturen av mineraler som stenar är gjorda av. Syror är särskilt effektiva för att ta bort kalcium från mineraler; eftersom kalcium är en viktig del av kalksten och marmor, orsakar surt regn betydande skador på skulpturer och byggnader gjorda av dessa material.
