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Le granit, le calcaire et d'autres types de roche peuvent sembler pratiquement indestructibles, mais même ces matériaux très résistants ne font pas le poids face à Dame Nature. L'air et l'eau dans l'atmosphère interagissent avec les minéraux contenus dans les roches, ce qui entraîne une réaction chimique qui l'affaiblit et la rend vulnérable à l'usure et à l'érosion. Bien sûr, les roches ne sont pas les seules victimes de l’altération chimique; Ce phénomène affecte également d'autres substances, du cuivre et d'autres métaux aux matériaux synthétiques.
L'altération chimique comprend tout type d'altération qui modifie la composition moléculaire de la roche et d'autres structures. Ces changements sont dus à des réactions chimiques entre les minéraux de la roche et l'air, l'eau ou d'autres éléments qui interagissent avec la roche. La carbonatation, où le dioxyde de carbone dans l'air réagit avec l'eau dans la roche, représente un exemple simple de vieillissement chimique. Ce processus crée une substance appelée acide carbonique, qui dissout et affaiblit le matériau.
L'oxydation, où l'oxygène et les minéraux se combinent pour former de nouveaux matériaux, constitue un autre type de base de vieillissement chimique. La réaction de l’oxygène et du fer dans la roche crée des oxydes de fer pouvant entraîner des traînées de couleur rouille à la surface de la roche.
Vieillissement physique
L'altération physique et chimique a pour effet de décomposer et d'affaiblir les roches, mais les deux processus fonctionnent très différemment. Contrairement à l’altération chimique, l’altération physique ne change pas la composition chimique des roches. Au lieu de cela, il inclut des processus qui décomposent physiquement ou mécaniquement le rock. Cela peut inclure les fissures causées par les cycles de gel et de dégel, les ruptures créées par les racines des plantes qui poussent dans la roche ou l'abrasion causée par le soufflage de sable ou de particules rocheuses.
Météo Vs. Érosion
Beaucoup de gens confondent altération climatique et érosion, mais ces termes renvoient à deux concepts très différents. Les intempéries, qu’elles soient physiques ou chimiques, détachent ou affaiblissent les particules rocheuses, les laissant ainsi libres de l’emporter par l’érosion. L'érosion est due à l'air, à l'eau ou à la glace en mouvement. Par exemple, la neige fondante au sommet d'une montagne pourrait éroder le visage d'une montagne déjà affaiblie par les intempéries.
Effets du vieillissement chimique
L'altération chimique produit des effets positifs et négatifs. Ce processus a permis de créer certains des plus beaux endroits de la planète, notamment le Grand Canyon, la forêt de pierre de la Chine et le parc national de Carlsbad Caverns. L'altération chimique contribue également à la formation du sol, car les particules qu'il contient proviennent de roches dégradées au fil du temps.
Malheureusement, ce processus endommage également des biens, y compris des maisons et des entreprises. L'altération chimique peut créer des trous rouillés dans les murs d'un hangar en métal ou endommager l'inscription réfléchie sur une pierre tombale. Il peut même endommager les grands monuments et statues. Par exemple, la patine verte de la Statue de la Liberté résulte directement de l’altération chimique en cuivre. Le célèbre "Old Man in the Mountain" du New Hampshires, créé au fil des siècles sous l’effet des intempéries, a lui-même été victime de l’altération chimique qui a détruit la structure en 2003.