alterazione fisica e chimica delle rocce mappa concettuale

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L'alterazione fisica e chimica comprende i processi che disgregano e decompongono le rocce in superficie. Quella fisica frammenta la roccia senza cambiarne la composizione, tramite gelivazione, dilatazione termica o decompressione; quella chimica modifica i minerali attraverso dissoluzione, ossidazione e idrolisi. I due processi agiscono spesso insieme e la loro intensità dipende da clima, litologia, topografia e tempo. Comprendere questa distinzione è fondamentale per spiegare la formazione dei suoli, le forme del rilievo e l'evoluzione dei paesaggi.

Differenza tra alterazione fisica e chimica
L'alterazione fisica, detta anche meccanica, spezza la roccia in frammenti più piccoli senza modificarne la composizione mineralogica: i detriti hanno la stessa natura della roccia originaria. L'alterazione chimica invece trasforma i minerali stessi, producendo nuove sostanze come argille, ossidi e sali solubili. I due processi sono strettamente collegati: la fratturazione fisica aumenta la superficie di contatto tra roccia, acqua e gas, accelerando le reazioni chimiche. A loro volta i minerali alterati chimicamente, essendo più deboli, si disgregano più facilmente. In pratica, in ogni ambiente i due tipi coesistono, ma cambia la loro importanza relativa in base al clima e alla roccia.

Meccanismi principali dell'alterazione fisica
La gelivazione è il meccanismo più efficace: l'acqua che penetra nelle fessure aumenta di volume quando gela e la pressione esercitata allarga le fratture, fino a spezzare la roccia dopo cicli ripetuti. Nei deserti e nelle zone di alta montagna l'escursione termica giornaliera provoca dilatazioni e contrazioni differenziali dei minerali, con sfaldamento a scaglie o a scaglioni. In montagna lo scioglimento dei ghiacciai toglie sostegno alle pareti e la decompressione genera fratture parallele alla superficie. Anche la crescita di radici e il sale cristallizzato nei pori contribuiscono alla disgregazione meccanica delle rocce.

Meccanismi principali dell'alterazione chimica
La dissoluzione interessa i minerali solubili: la calcite del calcare si scioglie in acque leggermente acide, dando origine ai paesaggi carsici con doline, grotte e inghiottitoi. L'ossidazione trasforma i minerali ferrosi in ossidi e idrossidi, responsabili delle tipiche colorazioni rossastre o brune di molte rocce alterate. L'idrolisi è il processo più importante per i silicati: i feldspati delle rocce granitiche si trasformano in minerali argillosi, mentre il granito sabbificato caratterizza molti paesaggi del Massiccio Centrale francese. L'idratazione, infine, inserisce molecole d'acqua nella struttura di alcuni minerali, riducendone la resistenza.

Clima, rocce e formazione del suolo
Il clima determina quale tipo di alterazione prevale: nei climi freddi e umidi domina la gelivazione, nei climi caldi e umidi le reazioni chimiche sono molto rapide e producono suoli spessi e fortemente lisciviati, nei climi aridi prevale la fratturazione termica e i sali si accumulano vicino alla superficie. La natura della roccia conta altrettanto: il calcare si dissolve facilmente, il granito si altera lentamente per idrolisi dei feldspati, le rocce argillose si sfaldano rapidamente. L'alterazione è il punto di partenza della pedogenesi: i minerali alterati, uniti alla sostanza organica, formano il suolo su cui si sviluppa la vegetazione.