Хімічна абразія, чинники які впливають на її швидкість

Хімічна абразія

Можливість прояву хімічної абразії як процесу руйнування берега в результаті хімічної дії води на породи, що його складають, або ж відклади, які формуються в береговій зоні, лімітується розчинністю гірської породи і хімічною агресивністю води. На морфологічний прояв хімічної абразії помітний вплив здійснюють загальногеографічні чинники (кліматична зональність і визначена нею температура води, надходження відкладів тощо).
Форми хімічної абразії можуть бути виражені лише там, де швидкість хімічного вилуговування перевищує швидкість хімічної абразії. Якщо врахувати, що абразійна дія уламкового матеріалу є швидкодіючим процесом на берегах, що мають значні запаси уламкового матеріалу, то форми хімічної абразії зберігаються лише там, де відсутня ударна руйнуюча дія уламкового матеріалу. Загальним критерієм щодо визначення співвідношення між швидкостями хімічного і механічного руйнування берегів слугує ступінь вираженості форм хімічної абразії. Винятково чітка вираженість форм хімічного вилуговування на вапнякових берегах майже усіх тропічних морів засвідчує переважання в цьому районі процесів хімічного вилуговування над процесами механічного впливу.
Швидкість хімічної абразії залежить від декількох чинників, найсуттєвішими з яких є: 1) властивості гірської породи, яка утворює берег – хімічний склад породи та її розчинність, швидкість подрібнення; 2) властивості води – мінералізація і хімічний склад, температура, насиченість газами; 3) гідродинамічний режим – швидкості хвиль, прибійного потоку, течій у береговій зоні, коливання рівнів води тощо.
При деяких середніх умовах прісної і морської води визначився такий ряд найпоширеніших розчинних гірських порід за ступенем розчинення – галіт, гіпс, вапняк, доломіт. Проте в деяких відмінних складних умовах (наприклад, у лагунах арідної зони) розчинність тих чи інших порід може суттєво змінюватися. Хімічна абразія – це гетерогенний процес, який відбувається на межі поділу двох середовищ, отож найінтенсивніша реакція розчинення простежується за більшої поверхні взаємодії, тобто за подрібнення матеріалу. Хімічна абразія порід характеризується тим, що спочатку відбувається руйнування найбільш розчинних компонентів породи. Помітної розчинної дії морської води зазнають також лужні базальти (сполуки, що містять лужні метали), хоча силікатна складова породи залишається без змін. Поверхня ба- зальтів стає наче після інтенсивного роз’їдання.
Мінералізація води, передусім ступінь насичення її сполуками – складовими розчинної породи, значною мірою визначають швидкість хімічної абразії. Це найтиповіше для легкорозчинних порід – галіту, гіпсу, доломіту. Хімічна абразія карбонатних порід характеризується більшою складністю і специфічністю, оскільки розчинення кальциту налічує кілька стадій: поділ на карбонатний іон та іон кальцію; реакцію утворення бікарбонатів; додаткову реакцію розчинення вуглекислого газу у воді за наявності надходження його з атмосфери.
Агресивність (здатність розчиняти гірські породи) морської води визначають за ступенем її мінералізації. Загалом морська вода менш агресивна, ніж прісна, проте результати багаточисельних досліджень засвідчили, що її розчинна дія у деяких випадках усе ж характеризується значним «резервом агресивності». За порівняно високого ступеня розчинності породи в невеликому резерві агресивності води відбувається швидке насичення суміжного шару розчинною речовиною і подальше розчинення припиняється. Наприклад, при пропусканні води через гіпсовий порошок з діаметром частин 0,5-1,0 мм зі швидкістю 1,4 см/с, вода досягає насиченості, пройшовши по гіпсу віддаль 1,8 см, а повного насичення – пройшовши не більше 10-15 см. За подальшого руху вода вже не агресивна щодо гіпсу. Відповідно, інтенсивність хімічного впливу води на гірську породу залежатиме ще від однієї важливої умови – швидкості оновлення суміжного водного шару. Цю умову забезпечує гідродинаміка хвильового або прибійного потоку.