Murenemine

1. Murenemine Koostaja: Vaike Rootsmaa Vaike Rootsmaa foto: Island 2009 Microsoft Clip Art

2. Murenemine... • ...on kivimite ja nende koostismineraalide purunemine ja muundumine väliskeskkonna tingimuste mõjul • Ükski maakoores olev mineraal või nende kogumina esinev kivim ei jää mõjutamata neid ümbritsevatest väliskeskkonna tingimustest • Murenemine on algul mullatekkele eelnev nähtus, kus mineraalid kui keemilised ühendid alluvad looduslike reaktiivide toimele • Murenemisprotsess jätkub ka hiljem, kui muld on juba moodustunud

3. Murenemise liigid ja murenemist põhjustavad tegurid temperatuuri kõikumine vesituuljää soodustab: kuiv ja suurte temperatuuri- kõikumistega kliima Keemiline murenemine ehk porsumine Füüsikaline murenemine ehk rabenemine vesihapniksüsihappegaas happed soodustab: niiske ja soe kliima Bioloogiline murenemine taimed loomad seened mikroorganismid Kõik murenemise liigid esinevad ka samaaegselt

4. Murenemine sõltub kivimi mineraalsest koostisest Murenemise kiirus erinev Vaike Rootsmaa foto: Lofoodid 2011

5. Füüsikaline murenemine • ...ehk rabenemine on kivimite ja nende koostemineraalide mehaaniline peenenemine ilma, et keemiline koostis muutuks • Rabenemisel tekkivat materjali nimetatakse rabenemismurendiks Tundras on suur temperatuurikõikumine, mis soodustab rabenemist Vaike Rootsmaa foto: Island 2009

6. Rabeneminekui kivimite peenenemine 1 kuup, 6 tahku V= 1m³ S= 6m² 8 kuupi, 48 tahku V= 1m³ S= 12m² 64 kuupi, 384 tahku V= 1m³ S= 24m² Mida peenemateks osakesteks kivimid murenevad, seda suuremaks muutub kivimite pind, mis puutub kokku mitmesuguste välisteguritega. Peenema lõimisega materjal allub paremini ka keemilisele murenemisele.

7. Keemiline murenemine • ...ehk prosumine on muutused, mille käigus muutub mineraalide ja kivimite keemiline koostis • Sisuliselt on tegu tavaliste keemiliste reaktsioonidega • Murendmaterjali edasisel peenendumisel tekib vee kinnipidamise võime • Eeldus elusorganismide arengule mullas Karstinähtused on tekkinud keemilise murenemise tagajärjel Vaike Rootsmaa foto: Postonja koopad 2010

8. Keemilised reaktsioonid murenemisprotsessis • Lahustumine - mineraalid lahustuvad ja kaovad, sest kantakse veega mullast ära, • näiteks: CaCO3 + H2CO3 = Ca2+ + 2(HCO3)- • Oksüdeerumine - õhurikas keskkond, soodustajaks kõrge temperatuur, • näiteks: magnetiit hematiit 4Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3 (punakaspruun värvus) • Hüdratatsioon - vee liitumine mineraali koostisse, • näiteks: hematiit Fe2O3 limoniit Fe2O3x nH2O • Hüdrolüüs- mineraalide lagunemine vesikeskkonnas • kaoliinistumine - • ferralliidistumine - tekib Al2O3; Fe2O3

9. Porsumine Kivimid (primaarsed mineraalid) + happed + hapnik Setted (kivimite osakesed ja sekundaarsed mineraalid) + lahustunud ioonid => kvarts jt murenemis- saadused veekogusse kivimi lagunemine jämedad osad muundumine savijt sekundaarsed mineraalid peenosad ioonid ioonid lahustunult lahustunult

10. Bioloogiline murenemine ...on kivimite ja mineraalide murenemine elusorganismide elutegevusproduktide (ainevahetuse jääkained, juureeritised) ja muundumissaaduste toimel Vetikad, samblikud ja samblad on kivimite esmased bioloogilised murendajad Vaike Rootsmaa foto: Island 2009

11. Murenemist mõjutavad tingimused • Erinevates kliimavöötmetes on murenemist mõjutavad tingimused erinevad: • erineb sademete hulk ja režiim • temperatuur ja selle muutumise ulatus ? ? ? ? VAATA ANIMATSIOONI, mis juhtub murenemisel mulla mineraalse koostisega http://courses.soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/mineral_weathering/mineral_change.swf http://teacher2.smithtown.k12.ny.us/sgessler/weathering.htm Millistes kliimavöötmetes esinevad vastavad tingimused?

12. Mis liiki murenemisega siin tegu on? Vaike Rootsmaa foto Rannamõisa rannalõik

13. Kuidas sellised moodustised on tekkinud? Kostivere karstiala Gotlandi raukarid Kõrb Egiptuses Vaike Rootsmaa fotod: Kostivere karstiseen ja Gotlandi raukarid http://www.amusingplanet.com/2010/03/white-desert-of-egypt.html

14. Murend allub kergesti erosioonile Lõuna-Tiroolis Bolzano linna lähistel asub imeline näide erosiooniprotsessist: • Alpides mandrijää sulamise järgselt kogunenud moreen on allunud välisjõudude kulutusele • Oruveerudel ei kaitse taimejuured erosiooni eest • Suured kivid on takistanud enda all oleva moreeni ärauhtumist • Seepärast on kujunenud kivimütsidega moreensambad • Kuid kunagi kaovad ka need... Vaike Rootsmaa foto: Erdepyramiden in Ritten 2010 VAATA VIDEOT: http://www.youtube.com/watch?v=RHKSdBiCY_I&feature=related

15. Murenemise tõttu koosneb muld erineva suurusega mineraalosakestest kruus Kus on mullaosakeste vahelised poorid suuremad – liiv- või savimullas? liiv savi aleuriit Sellel skaalal nähtamatu Aleuriit on purdsete, mille terasuurus on 2...62,5 μm (Wentworthi lõimiseskaala), seega savi ja liiva vahepealne sete. Omadustelt ja tekkelt on aleuriit pigem liiva kui savi sarnane. Sarnaselt liivale koosneb aleuriit valdavalt kvartsiteradest. Mõnikord nimetatakse aleuriiti tolmuks või mölliks. Aleuriidist koosneb suurem osa lössist. Veest üleküllastunud aleuriidi ja savi segu on muda. Aleuriidist moodustunud liivakivi sarnane kivim on aleuroliit (allikas: Wikipedia). http://school.discovery.com/schooladventures/soil/name_soil.html

16. Muld teiste sfääride hulgas ATMOSFÄÄR BIOSFÄÄR Pedosfäär e mullastik on biosfääri osa, mis hõlmab maakoore pindmise kihi, milles mikroobid, seened ja taimed sünteesivad ja muundavad orgaanilist ainet. Mulla mineraalne osa pärineb litosfäärist. Pedosfääri tüsedus ulatub mõnest cm mitme meetrini. MULD Varis ja organismid Mulla õhk LITOSFÄÄR HÜDROSFÄÄR Mulla vesi Kivimid ja mineraalid

17. Atmosfäär Aineringed Maa sfääride ja mulla horisontide vahel N2 CO2 t o l m CO2 CO2 t o l m org.aine ioonid Pedosfäär huumus, savi, oksiidid Huumushorisont A Biosfäär toitained m i n e r a a l a i n e d i o o n i d Sisseuhtehorisont B Hüdrosfäär Lähtekivim C Too näiteid mulla ja teiste sfääride vahelistest seostest ioonid Litosfäär

18. Saja või tuhande aasta pärast on siin natuke rohkem mulda Vaike Rootsmaa foto: Lofoodid 2011