|
Для выветривания требуется энергия. Она необходима для полного разрушения одних и перестройки других структур глубинных минералов. Чтобы разрушить на ионы 1 моль оливина, нужно затратить около 2100 кДж, натриевого полевого шпата—47 880 кДж. Энергия требуется для активации диффузионного выноса катионов, для реакций метасоматического замещения, для построения структур новых минералов.
Основным источником энергии на поверхности нашей планеты является лучистая энергия Солнца. Поступление солнечной радиации на поверхность Земли зависит от угла падения солнечных лучей и возрастает от полюсов к экватору. В низких широтах поверхность земной коры прогревается сильнее и на большую глубину.
Поступающее количество энергии (радиационный баланс) в среднем составляет 284,9 кДж/см2 в год. Эта цифра сильно меняется в разных географических точках. На территории СССР величина радиационного баланса изменяется примерно от 40 до 210 кДж/см2 в год. Но энергия, поступающая на поверхность, может быть использована для реакций выветривания только при наличии определенных условий. Как бы долго ни подвергался действию солнечных лучей гранит, в нем не возникнут новые минералы при отсутствии главного фактора этих реакций — воды. Полнота использования солнечной энергии для процессов выветривания зависит от обеспечения этих процессов водой.
Степень атмосферного увлажнения определяется величиной отношения годового количества осадков к величине максимально возможного испарения в данном месте на протяжении года. Например, если в год выпадает 600 мм осадков, а испаряемость равна 500 мм, то степень атмосферного увлажнения будет равна 1,2 (600:500). Установлено, что в лесных ландшафтах степень увлажнения больше 1, в степных—от 0,5 до 1,0, в пустынях — около 0,3 и меньше.
Хотя в тропиках поступает солнечной энергии больше, чем в зоне умеренного климата, нельзя думать, что повсюду в пределах тропической территории интенсивность выветривания максимальна. Там, где атмосферное увлажнение очень небольшое (например, в Сахаре), процессы выветривания менее интенсивны, чем в более северных, но хорошо увлажняемых районах.
Даже в условиях достаточного атмосферного увлажнения на преобразование твердого вещества земной коры используется весьма небольшая часть поступающей энергии Солнца. Расчеты советского ученого В. Р. Волобуева показали, что на эти процессы расходуются лишь сотые и тысячные доли радиационного баланса. Поэтому и в самых благоприятных условиях процессы выветривания развиваются очень медленно. Тем не менее процессы гипергенного изменения охватывают большие массы горных пород и верхняя часть земной коры превращается в особое образование — кору выветривания.
|