Suyun Toprak Tabakasına Fiziksel ve Kimyasal Etkisi Nedir?

Suyun toprak tabakasına etkisi nedir? Suyun toprak katmanına fiziksel ve kimyasal etkisi nasıl oluşur, hakkında bilgi.

Suyun Toprak Tabakasına Etkisi

Doğada kimyaca saf bir suya rastlamak mümkün değildir. Yeryüzünün farklı yerlerinden alınan suların bileşimleri birbirinden farklıdır. Bunun sebebi suyun bulunduğu yerdeki kayaçlardır.

Yeryüzüne yakın olan hava tabakasında $\displaystyle C{{O}_{2}}$ oranı diğer yerler-dekinden daha fazladır. Hayvan ve bitki atıkları mikroorganizmaların yardımıyla oluşan $\displaystyle C{{O}_{2}}$ , $\displaystyle {{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ ve $\displaystyle HN{{O}_{3}}$ gibi asitler kayaçlardaki minerallerin dönüşüm olaylarında etkilidir. Bu asitler suya karışarak suyun kayaçlardaki anorganik maddeleri daha fazla çözmesini sağlar.

Bir bölgede çözülebilir tortul ve magmatik kayaçlar yer alıyorsa, yeraltı suyu bu kayaçların başlıca aşındırma etkenidir ve pek çok önemli özelliğin oluşmasının nedenidir.

Tortul kayaçlar;

yeryüzünde çok görülen kayaçlardır ve Dünya’nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75 ini kaplarlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örnek olabilirler. Tortul kayaçların büyük bir kısmı su gibi dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların taşınarak göl, deniz ve okyanus tabanlarına biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır.

Magmatik kayaçlar;

magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girmesi veya yeryüzünde soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır.

Yeryüzünde geniş alanlarda yayılan tortul kayaçlar, temelde kireç taşı ( $\displaystyle CaC{{O}_{3}}$ ) mineralinden oluşmuş bir kayaçtır. Kireçtaşı saf suda neredeyse hiç çözünmediği hâlde, ortamda çok az bir miktar asit bulunduğunda hemen çözünür. Atmosferde çok az miktarda (% 0,03) bulunan ve organik maddelerin çürümesiyle de ortaya çıkan karbon dioksit yüzünden yağmur suları dolayısıyla yeraltı suları az da olsa asidik özelliğe sahiptir. Yeraltı suyu kireçtaşındaki değişik boşluklara doğru süzülürken temas ettiği kireç taşı ile,

$\displaystyle {{H}_{2}}O+C{{O}_{2}}+CaC{{O}_{3}}\to C{{a}^{2+}}+2HCO_{3}^{-}$

denklemine göre tepkimeye girer ve bikarbonat iyonu oluşturur.

Topraktaki $\displaystyle C{{l}^{-}}$ , alkali ve magnezyum bileşikleri suda kolayca çözünür. Toprağın yapısındaki iyonlar suda çözünürken birbirlerinin çözünürlüklerini etkiler. Ortak iyonlar birbirini çözünürlüğünü azaltırken farklı iyonlar birbirinin çözünürlüğünü artırabilir. Örneğin suda NaCI nin bulunması $\displaystyle CaS{{O}_{4}}$ tuzunun çözünürlüğünü 3 kat artırır.

Alkali bromürler, iyodürler ve $\displaystyle S{{r}^{2+}}$ tuzları suda doğrudan çözünürler. $\displaystyle S{{r}^{2+}}$ ve $\displaystyle L{{i}^{+}}$ iyonlarına maden sularının yapısında rastlanır. Kayaçlardan suya nitrit ve nitrat anyonları da geçer.

Bazı iyonlar ise suya kimyasal değişimlerle geçerler. Kayaçların yapısında bolca bulunan $\displaystyle F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$ ve $\displaystyle Mn{{O}_{2}}$ gibi mineraller doğrudan suda çözünmezken kimyasal olaylar sonucunda $\displaystyle F{{e}^{2+}}$ ve $\displaystyle M{{n}^{2+}}$ iyonları halinde geçerler.

Yağmur suları yeraltına süzülmeye başladığı anda, temasta olduğu minerallerle kimyasal tepkimelere girerek onları ayrıştırır. Ortamda bulunan kayacın türüne göre değişik tatlara sahip sular oluşur.

Suyun Toprak Tabakasına Fiziksel ve Kimyasal Etkisi

Kayaçların çatlaması, parçalanması ve ufalanması şeklinde olan fiziksel ayrışma, soğuk ve kurak iklim bölgelerinde etkilidir.

Sıcaklık farklarından dolayı genleşme ve büzülme hareketlerine maruz kalan kayaçlar, bir süre sonra çatlar. Donma olaylarının görüldüğü alanlarda ise kayaçlardaki çatlaklara yerleşip donan suyun hacmi genişler ve çevresine basınç yapar. Bu basınç çatlakların büyümesine ve kayaçların parçalanmasına neden olur. Fiziksel parçalanmada bitkilerin de rolü vardır. Kayaçlardaki çatlaklara yerleşen bitkiler, kökleri vasıtasıyla çatlağın genişlemesine yol açar. Fiziksel parçalanma sonucunda kayacı oluşturan minerallerin kimyasal özelliklerinde önemli bir değişiklik olmaz.

Kayaçların bileşimindeki minerallerin ayrışması kimyasal ayrışma şeklinde olmaktadır. Nemli, sıcak iklim bölgelerinde daha etkili olan kimyasal ayrışmada su, en önemli etmendir. Çünkü su, minerallerin kimyasal yapısını değiştirir. Suda çözünmüş karbondioksit, suyun asitlik derecesini arttırdığından özellikle kalkerli kayaçların çözünmesine neden olur. Kimyasal ayrışma sonucunda kayacı oluşturan minerallerin kimyasal özelliklerinde de değişme meydana gelmektedir.