Pelapukan, Erosi, dan Transportasi Sedimen

Pelapukan memecah batuan di tempatnya, erosi menghilangkan material yang melonggar, dan transportasi membawanya melintasi bentang alam ke tempat ia akhirnya diendapkan sebagai sedimen.

Definition

Pelapukan adalah pemecahan batuan di tempat oleh proses fisik dan kimia, erosi adalah penghilangan partikel yang dihasilkan, dan transportasi sedimen adalah pergerakannya oleh air, angin, es, atau gravitasi ke lokasi pengendapan.

Scope

Topik ini mencakup produksi dan pergerakan sedimen: pelapukan fisik dan kimia, agen erosi, dan moda transportasi oleh air, angin, es, dan gravitasi, termasuk hubungan antara energi aliran dan ukuran butir. Ini adalah paruh hulu dari sistem sedimen.

Core questions

• Proses fisik dan kimia apa yang memecah batuan?
• Apa yang mengontrol apakah partikel dengan ukuran tertentu tererosi, terangkut, atau diendapkan?
• Bagaimana agen transportasi yang berbeda memilah dan membentuk sedimen?

Key theories

Kompetensi dan hubungan Hjulström

Eksperimen Hjulström mengaitkan kecepatan aliran dengan apakah butiran dengan ukuran tertentu tererosi, terbawa, atau diendapkan, menunjukkan bahwa partikel kohesif halus membutuhkan kecepatan yang lebih tinggi untuk mengikis daripada untuk tetap dalam suspensi.

Rezim pelapukan dan iklim

Pelapukan fisik mendominasi di lingkungan dingin dan kering sementara pelapukan kimia mendominasi di lingkungan hangat dan lembap, sehingga iklim memberikan kontrol tingkat pertama terhadap laju dan produk pemecahan batuan.

Mechanisms

Pelapukan fisik memecah batuan melalui proses seperti pembaji es dan pengelupasan, sementara pelapukan kimia mengubah mineral melalui pelarutan, hidrolisis, dan oksidasi, menghasilkan lempung dan ion terlarut. Partikel yang tererosi bergerak sebagai beban dasar (bed load), beban suspensi (suspended load), atau beban terlarut (dissolved load) tergantung pada ukuran butir dan energi aliran; seiring menurunnya energi transportasi, butiran paling kasar mengendap terlebih dahulu, memilah sedimen berdasarkan ukuran.

Clinical relevance

Pelapukan dan erosi mengontrol pembentukan tanah dan produktivitas pertanian, beban sedimen yang memengaruhi waduk dan kualitas air, serta bahaya tanah longsor dan erosi, sementara produk terlarut dari pelapukan silikat memengaruhi siklus karbon jangka panjang dan iklim.

History

Studi kuantitatif transportasi sedimen dimulai dengan karya Gilbert dan lainnya pada abad kesembilan belas tentang sungai, berkembang melalui diagram erosi–pengendapan Hjulström tahun 1935 dan studi Bagnold pada pertengahan abad tentang transportasi angin dan air, dan berlanjut dalam geomorfologi berbasis proses modern dan pemodelan permukaan Bumi.

Key figures

• Filip Hjulström
• Ralph Bagnold
• Grove Karl Gilbert

Seminal works

• hjulstrom1935

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara pelapukan dan erosi?

Pelapukan adalah pemecahan batuan di tempatnya, tanpa pergerakan signifikan, sedangkan erosi adalah penghilangan dan transportasi material yang telah terpecah dari sumbernya.