Di Christina Sloane | Aggiornato il 30 agosto 2022
Gli agenti atmosferici sono il processo naturale che distrugge le superfici rocciose, producendo il suolo che sostiene la vita sulla Terra. La velocità e il modo in cui le rocce si alterano sono governati da una complessa interazione di forze fisiche, chimiche e biologiche, che possono essere tutte amplificate dall'attività umana.
L’alterazione fisica, o disintegrazione meccanica, inizia nei punti più deboli di una roccia:fratture, giunture, piani di stratificazione e le sottili sollecitazioni della tettonica a zolle. L'acqua che entra in queste fessure può congelare, espandendosi di circa il 9% e allargando le fessure. Le radici di alberi e arbusti crescono nelle fessure, esercitando una pressione che può staccare le rocce, mentre i cristalli minerali che precipitano all'interno delle giunture si spingono verso l'esterno mentre crescono.
Altri meccanismi includono l’espansione e la contrazione termica causate da sbalzi di temperatura giornalieri o stagionali e il processo di scarico, in cui il materiale sovrastante viene rimosso (per erosione o estrazione umana), consentendo alla roccia esposta di perdere strati come una cipolla. Anche i fulmini e gli incendi boschivi possono generare rapidi cambiamenti di temperatura che fratturano la roccia.
L'alterazione chimica comporta la trasformazione dei minerali delle rocce attraverso reazioni con acqua, ossigeno e anidride carbonica disciolta. Le rocce ricche di calcite si dissolvono rapidamente in soluzioni leggermente acide, mentre anche i minerali contenenti ferro e magnesio sono vulnerabili. Al contrario, il quarzo è notevolmente resistente agli attacchi chimici. Gli agenti biologici – batteri, licheni e radici delle piante – producono acidi organici che migliorano la dissoluzione dei minerali. Questi processi indeboliscono la matrice rocciosa, rendendola più suscettibile al successivo degrado fisico.
Poiché gli agenti atmosferici fisici e chimici spesso agiscono in tandem, si amplificano a vicenda:i frammenti di roccia più piccoli aumentano la superficie per le reazioni e le rocce ammorbidite chimicamente si dividono più facilmente.
Le attività umane possono accelerare il deterioramento degli agenti atmosferici oltre i tassi naturali. L’agricoltura, l’estrazione mineraria e l’edilizia disturbano i suoli ed espongono roccia fresca, espandendo la superficie disponibile per gli agenti atmosferici e aumentando il rischio di erosione. La combustione di combustibili fossili immette nell’atmosfera un eccesso di CO₂; quando questa CO₂ si dissolve nell’acqua piovana, forma un debole acido carbonico che favorisce l’alterazione chimica. La conseguente pioggia acida non solo accelera la disgregazione delle rocce, ma danneggia anche la vegetazione e la vita acquatica.
In definitiva, l’erosione è un passaggio fondamentale nel ciclo del carbonio della Terra, trasformando il substrato roccioso in terreno fertile nel corso dei tempi geologici. Comprenderne i fattori determinanti ci aiuta a prevedere i modelli di erosione, a gestire l'uso del suolo in modo sostenibile e a proteggere gli ecosistemi che dipendono dalla salute del suolo.
