p Lower Antelope Canyon, no Arizona, foi esculpido no arenito circundante por desgaste mecânico e químico. Crédito:Moondigger, CC BY-SA 2.5
p Rochas sedimentares e água são abundantes na superfície da Terra, e por longos períodos de tempo, suas interações transformam montanhas em sedimentos. Os pesquisadores sabem há muito tempo que a água desgasta as rochas sedimentares tanto fisicamente, facilitando a abrasão e a migração de rochas, e quimicamente, por dissolução e recristalização. Mas essas interações nunca foram vistas antes in situ na escala de angstrom. p Em um novo estudo, Barsotti et al. usar microscopia eletrônica de transmissão ambiental para capturar imagens dinâmicas de vapor de água e gotículas interagindo com amostras de dolostona, calcário, e arenito. Usando um sistema de injeção de fluido personalizado, a equipe expôs as amostras a água destilada e monitorou os efeitos da água no tamanho dos poros ao longo de 3 horas. O intemperismo físico foi prontamente observável nos experimentos com vapor de água, e os processos químicos de dissolução e recristalização foram mais pronunciados em experimentos com água em fase líquida.
p Os pesquisadores foram capazes de observar uma camada de água adsorvida que se formou nas paredes dos microporos de todos os três tipos de rocha. Eles descobriram que, à medida que o vapor de água foi adicionado, o tamanho dos poros diminuiu até 62,5%. Após 2 horas, quando a água foi removida, os tamanhos dos poros aumentaram. Geral, com relação ao tamanho inicial, o tamanho final do poro da dolostona diminuiu 33,9%, enquanto o tamanho aumentou 3,4% e 17,3% no calcário e arenito, respectivamente. A equipe sugere que essas mudanças no tamanho dos poros foram devido à tensão induzida por adsorção. Os experimentos de fase líquida revelaram que as taxas de dissolução eram mais altas em calcário, seguido por dolostone e arenito.
p O estudo apóia trabalhos anteriores, sugerindo que a dissolução e recristalização podem alterar o tamanho e a forma dos poros em rochas sedimentares. Ele também fornece a primeira evidência direta de um experimento in situ de que a deformação induzida por adsorção é uma fonte de intemperismo. Em última análise, essas mudanças na geometria dos poros podem levar a mudanças nas propriedades da rocha, como a permeabilidade que influencia o fluxo de água, erosão, e o ciclo elementar em escalas mais amplas. p
Esta história é republicada por cortesia de Eos, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.