G w umLoml s. i ixmy. owmlaWjmiki :i»t ISBN 97M34MS3M-3, C liy PWN 2«7
465
17.1. Powstawanie gleby
Kwasy huminowe i kwasy fulwowe są również ważnymi ligandami wielokleszczowymi, zdolnymi do kompleksowania metali i tym samym przyspieszania procesu wietrzenia chemicznego (p. 13.2).
Rozważmy teraz skałę, która uległa wietrzeniu p<xl wpływem powietrza i wody na powierzchni środowiska. W tabeli 17.4 zestawiono wartości stosunków stężeń poszczególnych pierwiastków w przekształconym materiale na powierzchni skały i w świeżo pobranej próbce z jej wnętrza.
Tabela 17.4. Stosunki stężeń pierwiastków w bazalcie hawajskim, który jest efektem erupcji wulkanu w 1907 roku”. Wystawiona na działanie czynników zewnętrznych skala była wolna od jakichkolwiek porostów, podczas gdy część tego samego złoża została pokryta porostem z rodzaju Stereocaulon
wlcani
Skala wystawiona na d/ialanic czynników zewnętrznych |
Skala pokryta porostem | |
Giubuść wielizejijcej warstwyfmm |
<0,002 |
0.142 |
Pierwiastek |
Stosunek stężeń masowych pierwiastka: w skale zwiclrzałcj/w skale pierwotnej | |
Fe |
1.21 |
6.36 |
Al |
0,47 |
OM |
Si |
1.20 |
0.21 |
Ti |
0,97 |
0.27 |
Ca |
1.24 |
0.004 |
"Zaczerpnięte z pracy TA Jackson. W.D. Kcllei. „ComparatlwSiudy ol ihc wic ot Ucłtcns and Tnorgaoic' proccocs in ihc eticmic.il wcalbcriny of tcocnl ilavtaii.in lava lUiws". Am J Sci.. 269. 116 (1970).
Gdy tc slosunki różnią się w znacznym stopniu od jedności, wskazuje to na dużą akumulację (duży stosunek) lub utratę (mały stosunek) pierwiastka podczas procesu wietrzenia. W przypadku odkrytej skały wystawionej na działanie czynników zewnętrznych zwietrzenie zachodzi w warstwie o minimalnej grubości i obserwowane zmiany chemiczne są stosunkowo małe, co wiąże się w dużym stopniu z abiotycznymi procesami hydrolitycznymi. przedstawionymi uprzednio. W przypadku skały pokrytej porostami proces wietrzenia zachodzi do znacznie większej głębokości — następuje tam utrata większości wapnia i akumulacja żelaza w zwietrzałej warstwie. Porosty są mikroorganizmami składającymi się z glonów i grzybów. Grzyb przytwierdzony do skały lub powierzchni gleby ekstrahuje z nich składniki pokarmowe, które są wykorzystywane przez glony. Z kolet są one zdolne do przeprowadzenia fotosyntezy i wytworzenia węglowodanów oraz innych cząsteczek organicznych. Niektóre z nich wykazują właściwości chelatujące. Te czynniki chelatujące zwiększają szybkość procesu wietrzenia chemicznego. Wiadomo, że zmiany chemiczne spowodowane reakcjami chelatowania różnią się od zmian wywołanych samą reakcją hydrolizy.