風化

地表近くの岩石が風雨などの自然作用によって細かくくだけたり、化学変化をおこして変質すること。物理的風化(機械的風化)は、おもに風雨や日射などの機械的な作用で岩石が破砕されていく過程で、さらに生物的風化の過程では、植物の根などが岩石の割れ目などに入りこんで進行する。一方、化学的風化とはその構成鉱物が化学変化することによって、ゆっくりと岩石が変質していくことである。

2種類の風化が同時に継続的に作用することによって、崩壊した岩石は岩屑土(がんせつど)に変化し、あるいは溶解されて、風や水などによって運搬される。風化作用は土壌をつくる過程でもある。

機械的風化ともよばれる物理的風化は、温度変化や岩石内のひび割れ(節理)などのような部分で水がこおるときの膨張変化によっておこったり、風にとばされた砂粒が岩石にあたり、岩石をけずりとることによっておこる。また、生物的風化は、木の根や動物の巣穴のような生物起源の作用などによっておこる。温度変化は岩石の膨張と収縮を交互におこし、それによって岩石は細かくくだけたり、うすくはがれたり、層状に変質したりする。

凍結や生物の作用は割れ目を広げ、化学的風化による変化を地中深くまでおよぼす。化学的風化とは、さまざまな岩石の組成が、地下水や雨水、温泉水と酸化や二酸化炭素との反応をおこしたり(→ 溶食)、鉱物と水の化学的結合反応である水和作用などによって変化することである。また植物は元の鉱物にふくまれる養分や鉄分を抽出することによって、岩石を化学的に変化させる。

これらの風化反応は地下の安定したより高温・高圧な環境で生成された岩石が、地表の温度変化や化学的な状態がはげしく変化する、地表の環境にさらされるためにおこると考えてよい。風化作用の結果、地表でより安定な粘土鉱物(→ 粘土)が生成され、これが土壌を形成する。

→地形学の「風化と浸食」：氷河地形の「寒冷な気候と風化作用」