Regolit ? warstwa lu?nej, zwietrzałej skały ^[1] pokrywaj?ca Ziemi? i inne planety skaliste. Regolit powstaje, gdy lita skała zostaje wyeksponowana na powierzchni planety i poddana długotrwałym procesom fizycznym i chemicznym zmieniaj?cym jej struktur? i skład chemiczny . Mo?na powiedzie?, ?e poj?cie to obejmuje wszystko to, co znajduje si? ?mi?dzy ?wie?? skał? a ?wie?ym powietrzem”; gleba jest wi?c cz??ci? ziemskiego regolitu.

Zakres poj?cia [ edytuj | edytuj kod ]

Regolit czasem definiuje si? w?sko jako ?rozdrobnion?, miałk? powierzchni? planety pozbawionej atmosfery” ^[2] . W najszerszym rozumieniu mianem ?regolit” okre?la si? t? cz??? ka?dego ciała niebieskiego o stałej powierzchni, ktora nie jest lita; w tym sensie ka?dy obiekt astronomiczny o stałej powierzchni (w tym planety , ksi??yce skaliste i lodowe , planetoidy , a nawet j?dra komet ) mo?e posiada? lub posiada warstw? regolitu.

Angloj?zyczny podr?cznik Regolith Geology and Geomorphology zaw??a definicj? do ziemskich terenow l?dowych: ?poj?cie regolit obejmuje wszystkie materiały skalne litosfery kontynentalnej ponad skał? macierzyst?” ^{[2] [3]} .

Regolitem jest ta obj?to?? masy skalnej dowolnego ciała skalistego, ktora została w jakikolwiek sposob przetworzona ? fizycznie, chemicznie, biologicznie ? ze wzgl?du na znajdowanie si? na powierzchni tego ciała. Cz??ci? regolitu s? wi?c wszelkiego typu pokrywy zwietrzelinowe , gruz skalny , gleby itd.

Regolit pozaziemski [ edytuj | edytuj kod ]

Ksi??yc [ edytuj | edytuj kod ]

Powierzchnia Ksi??yca pokryta jest kilkumetrowej grubo?ci warstw? drobnego regolitu. Jego ?rodłem s? odłamki skał powstałe w czasie uderze? meteorytow oraz bezustannie opadaj?cy na powierzchni? pył mikrometeorytow . Grubo?? tej warstwy ro?nie z czasem, najwi?ksza jest wi?c na najstarszych geologicznie płaskowy?ach, gdzie osi?ga 20 metrow grubo?ci ^[4] . Przypuszcza si?, ?e materiał skalny jest pop?kany od bezustannych uderze? meteorytow a? do gł?boko?ci kilku kilometrow; czasem w odniesieniu do tej osłabionej zewn?trznej warstwy Ksi??yca stosuje si? okre?lenie ?megaregolit”.

Mars [ edytuj | edytuj kod ]

Mars pokryty jest regolitem o niewielkiej grubo?ci, w wi?kszo?ci o składzie bazaltu i produktow jego wietrzenia. Najbardziej zewn?trzn? jego cz??? stanowi warstwa tlenku ?elaza o konsystencji bardzo delikatnego pyłu, odpowiedzialna za charakterystyczny, rdzawy kolor tej planety ^[5] .

Planetoidy [ edytuj | edytuj kod ]

Nieliczne posiadane przez nas dane wskazuj? na to, ?e tylko wi?ksze planetoidy posiadaj? wystarczaj?co silne pole grawitacyjne , by utrzymywa? ?normalny” płaszcz regolitu składaj?cy si? ze słabo przetworzonego skalistego gruzu. Niektore planetoidy s? najprawdopodobniej całkowicie roztrzaskane przez zderzenia z innymi obiektami skalistymi, tak ?e sp?kania mog? przenika? je na całej obj?to?ci; w tym wypadku byłyby wi?c ciałami składaj?cymi si? wył?cznie z regolitu.

Regolit ziemski [ edytuj | edytuj kod ]

Ziemia jest szczegolnym przypadkiem po?rod znanych nam ciał skalistych ze wzgl?du na bogactwo procesow powierzchniowych mog?cych wpływa? na charakter regolitu. W szczegolno?ci obecno?? ciekłej wody pozwala na wyst?powanie bogactwa zjawisk chemicznych przeobra?aj?cych pokruszon? skał? w pełnowarto?ciow? gleb? .

Zale?nie od klimatu, wieku skały i sytuacji geograficznej ro?ny jest wpływ procesow kształtuj?cych regolit: wietrzenia fizycznego, chemicznego i biologicznego. Przykładowo, w obszarze tundrowym niewielki jest wpływ czynnikow chemicznych z powodu niskich temperatur i zwi?zania wi?kszo?ci wody w lodzie; z drugiej strony zamarzanie i topnienie lodu przyczynia si? do rozsadzania skał (tzw. zamroz ). W obszarach pustynnych dominuj?cym czynnikiem jest działanie sło?ca i wiatru, w rejonach tropikalnych szczegolnie intensywne s? procesy inicjowane przez organizmy ?ywe, a sam regolit jest niezwykle bogaty w materi? organiczn?. Poni?sze rozwa?ania b?d? wi?c dotyczyły ?u?rednionego” przypadku, odpowiadaj?cego w przybli?eniu sytuacji zachodz?cej w obszarach klimatu umiarkowanego .

Od skały macierzystej do regolitu [ edytuj | edytuj kod ]

Gdy skała macierzysta zostaje odsłoni?ta na powierzchni, rozpoczyna si? proces wietrzenia , tym samym za? wykształca si? front wietrzeniowy , stopniowo przesuwaj?cy si? w gł?b skały. To on stanowi definicyjn? granic? regolitu.

W pierwszym etapie najistotniejsze s? czynniki fizyczne. Najbardziej nara?one na osłabienie s? naturalne granice w skale: granice mi?dzy ziarnami mineralnymi, strefy sp?ka? itd. W klimacie polarnym woda wnikaj?ca w szczeliny mo?e zamarza?, rozsadzaj?c skał? i stopniowo poszerzaj?c szpary. W klimacie suchym i gor?cym znaczna ro?nica temperatur mi?dzy dniem a noc? mo?e przyczynia? si? do złuszczania ( eksfoliacji ) powierzchni skały, ułatwiaj?c działanie innych czynnikow. Na stromych stokach wytwarzaj? si? osuwiska i zwaliska, za? u ich podstawy materiał skalny ulega akumulacji. Te i inne procesy stopniowo prowadz? do osłabienia struktury mechanicznej skały i do udost?pnienia coraz wi?kszej powierzchni działaniu wody i zawartych w niej zwi?zkow aktywnych.

O istocie czynnikow chemicznych najlepiej przekonuje porownanie regolitu ziemskiego i ksi??ycowego. Ksi??yc, ze wzgl?du na brak wody , jest praktycznie martwy chemicznie; regolit ma wi?c po prostu posta? uszkodzonej mechanicznie skały. Na Ziemi wielo?? procesow wietrzenia chemicznego prowadzi do wykształcania si? glin i iłow , wytr?cania si? osadow i wymywania zwi?zkow rozpuszczalnych, wygładzania okruchow skalnych, sortowania ich itd. Rownie? procesy krasowe nie mogłyby zaj??, gdyby nie infiltracja wody.

Ka?da odsłoni?ta powierzchnia ? a wietrzenie mechaniczne przyczynia si? przede wszystkim do zwi?kszania powierzchni skał ? staje si? o?rodkiem przemian chemicznych zachodz?cych za po?rednictwem wody. Łatwo rozpuszczalne minerały ? kalcyt , dolomit , forsteryt , enstatyt ? zostaj? wymyte z wod?, zwi?kszaj?c porowato?? skały. Bardziej oporne minerały ? cyrkon , ilmenit , kwarc , muskowit , biotyt , mikroklin ? pozostaj? na miejscu, tworz?c tzw. rezyduum . Stopniowo zatracana jest pierwotna struktura krystaliczna skały; liczne minerały ewoluuj? w kierunku warstwowych struktur minerałow ilastych , ktore mog? adsorbowa? cz?steczki wody, ale tak?e i znaczne ilo?ci wa?nych biologicznie kationow i anionow , np. wapnia , magnezu , potasu , fosforu . Te ostatnie przemiany s? odpowiedzialne za wyłonienie si? charakterystycznych cech gleby : du?ej powierzchni przypadaj?cej na jednostk? obj?to?ci, zdolno?ci do pochłaniania i zatrzymywania wody oraz pierwiastkow biogennych i in.

Rola wod podziemnych i budowa pionowa regolitu [ edytuj | edytuj kod ]

Istotno?? wod podziemnych wynika z wielkiej roli, jak? pełni w regolicie przepływ wody. Sezonowe ruchy zwierciadła wod podziemnych id? w parze z procesami rozpuszczania i str?cania minerałow. Odpowiada temu podział stosowany zwykle w gleboznawstwie na poziom wymywania (eluwialny) i wmywania , wzbogacania (iluwialny) ^[1] . Rola wod podziemnych pokazana jest poni?ej na przykładzie profilu wietrzeniowego w klimacie umiarkowanie ciepłym i umiarkowanie wilgotnym.

Na powierzchni ziemi wyst?puje tzw. poziom organiczny (O) ? buduje go cały czas uzupełniana warstwa materii organicznej; ?wie?a lub cz??ciowo rozło?ona. Tu? pod ni? znajduje si? poziom prochniczy (A), w ktorym zachodz? procesy humifikacji . W tych warstwach wyst?puj? korzystne stosunki wodne; kwitnie w nich zwykle bujnie ?ycie mikro- i makroskopowe. Organizmy ?ywe w charakterystyczny sposob wpływaj? na struktur? regolitu (tzw. bioturbacja : zwierz?ta ryj?ce ( d?d?ownice , krety ) kopi? jamki i tunele), korzenie ro?lin przenikaj? gleb? a? do gł?boko?ci wielu metrow, za? grzyby i bakterie pełni? wielk? rol? w rozkładaniu tych składnikow glebowej materii organicznej, ktorych nie daj? rady przetrawi? zwierz?ta: a wi?c celulozy , chityny i in. Przypuszcza si?, ?e bakterie zamieszkuj? regolit na całej jego gł?boko?ci.

Poni?ej warstwy prochniczej le?y wspomniany poziom wymywania : przepływaj?ca przeze? woda zabiera ze sob? ?yzn? frakcj? ilast? oraz adsorbowane na nich zwi?zki organiczne i pierwiastki biogenne. Pozostaj? za to odporne na rozpuszczanie ziarna mineralne, zwłaszcza kwarc. Mowi?c wprost, jest to mało ?yzna warstwa piaszczysta . To w tej strefie inicjowane s? procesy krasowe, gdy skała bogata jest w wapienie . Akumulacja nast?puje poni?ej, w poziomie wzbogacania (B); tam te? wyst?puj? wytr?cenia ?elaza czy manganu tworz?ce barwne smugi w profilu glebowym . Na tej gł?boko?ci zaczynaj? coraz cz??ciej pojawia? si? nie do ko?ca zwietrzałe kawały skały macierzystej (ang. corestones ) osi?gaj?ce coraz wi?ksze rozmiary w miar? zbli?ania si? do frontu wietrzeniowego. W gleboznawstwie profil ten okre?la si? jako poziom skały macierzystej (C), co jest myl?ce o tyle, ?e materiał skalny jest tu przeobra?ony i nie jest skał? macierzyst? w ?cisłym sensie. Strefa akumulacji pokrywa si? cz?sto ze zwierciadłem wod podziemnych: oscylacje mi?dzy wysokim a niskim poziomem wod przyczyniaj? si? do wytr?cania si? zwi?zkow chemicznych wła?nie pomi?dzy tymi poziomami. Im gł?biej, tym mniej ruchliwa jest woda; na pewnej gł?boko?ci ruchy poziome wody s? ju? tak powolne, ?e wytwarza si? stała rownowaga chemiczna mi?dzy wod? a skał?, a wietrzenie chemiczne zamiera.

Rola geomorfologii i budowa pozioma regolitu [ edytuj | edytuj kod ]

Intuicyjnie, regolit osi?ga najwi?ksz? grubo?? tam, gdzie mo?liwa jest jego akumulacja, a wi?c w dolinach. Masy skalne podro?uj? zgodnie z prawem grawitacji w doł za spraw? powierzchniowych ruchow masowych ? st?d stoki s? zwykle pozbawione płaszcza skalnego, ktory został zło?ony u ich stop.

Płaskie szczyty wzgorz, charakterystyczne dla klimatow gor?cych i suchych, s? stabilne. S? typowo pokryte ?redniej grubo?ci płaszczem minerałow rezydualnych, czyli tych, ktore nie zostały wymyte przez deszcz i ruchy wod podziemnych. Stoki s? o?rodkiem ruchow masowych, tym bardziej intensywnych, im wi?kszy jest k?t nachylenia. Na najbardziej stromych stokach dominuje obrywanie sporych fragmentow skalnych, ktore gromadz? si? u stop gory w postaci sto?kow piargowych ; w tym wypadku skała macierzysta jest cały czas odsłaniana i regolitu w praktyce brak. Mniej strome stoki powoli obsuwaj? si? lub spełzaj? w doł. Poniewa? grubo?? pokrywy skalnej uzale?niona jest od lokalnych proporcji mi?dzy tempem wietrzenia a tempem erozji , mo?liwe jest wykształcenie si? regolitu na stokach, o ile tempo wietrzenia jest odpowiednio du?e. Najgrubsza pokrywa glebowa i regolitowa znajduje si? zawsze tam, gdzie materiał skalny ulega depozycji, czyli w dolinach.

Te same prawidłowo?ci zachodz? rownie? w skali tektonicznej : gorotwory charakteryzuj? si? wi?c cienkim regolitem, ktory ulega stałemu przemieszczeniu w kierunku basenow kontynentalnych i oceanicznych. W regionach aktywnych tektonicznie (np. ła?cuchach wulkanicznych) nast?puje odnowienie warstwy powierzchniowej, za? w regionach tektonicznie ?martwych” (np. na platformach kontynentalnych) regolit jest stary i mo?e osi?ga? wi?ksz? grubo??.

Przypisy [ edytuj | edytuj kod ]