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암석의 풍화와 지구의 탄소순환 및 지형과의 관계

전문가 제언: ○ 본 글의 이해에는 암석의 풍화 전체에 대한 기초 지식이 필요하며, 간단히 요약하면 암석의 풍화는 기계적 풍화와 화학적 풍화로 분류되는데 기계적 풍화는 압력의 제거, 물의 동결, 결정의 작용, 온도의 변화, 식물뿌리의 작용 등으로 일어나고, 화학적 풍화는 용해, 산화, 탄산화, 가수분해, 수화, 이온교환 및 킬레이트화 등으로 일어난다.

○ 탄소순환에 관련되는 주요 암석이 Ca-규산염 암석인 이유는 풍화로 CaCO3를 형성하기 때문이다. 석회암은 탄산수에 의하여 쉽게 녹아 지형변화에는 크게 기여하지만 물에 녹은 Ca(HCO3-)2는 온도가 올라가면 CaCO3가 침전되고 CO2는 다시 방출되므로 Ca-규산염 암석의 경우처럼 대기에서 CO2를 완전히 제거한 것이 아니다.

○ 암석의 풍화는 기후에 따라 다른데, 고온다습한 열대지방은 암석이 기계적 풍화는 받지 않고 화학적 풍화로 보크사이트와 라테라이트 토양이 발달하고 석회암지대는 카르스트 지형을 형성하고 동굴이 많이 발달한다. 온대지방은 겨울에 물의 동결로 기계적 풍화와 화학적 풍화가 비슷하고 점토광물은 점토층을 형성한다. 한대지방은 화학적 풍화는 거의 일어나지 않고 석회암은 높은 산맥을 형성한다.

○ 본 글은 암석의 화학적 풍화가 암석의 단순한 풍화로 보일 수도 있는 자연현상을 대기의 CO2제거에서 전 지구적 탄소순환으로 그 규모로 넓혀 그 요인들을 자세히 검토하고 이를 지질시대에 걸친 CO2의 변화와 온도의 변화로 시야를 넓히는 역할을 하였다고 생각된다.

○ 대기의 탄소순환에는 암석의 화학적 풍화작용뿐만 아니라 식물에 의한 탄소동화작용, 화석연료에 의한 탄소의 고정 등 요인이 크게 작용하기 때문에 본 글의 요인들 외에 다른 여러 가지 요인들도 함께 고려할 필요가 있다.

저자: Andrew S. Goudie, Heather A. Viles
자료유형: 학술정보