福岡(2000)による〔『「風化と環境」研究会』発表会資料〕



表1 地質作用のなかの風化作用とそれに関連する諸作用との関係

2000年12月20日

「風化とは何か」を考える@

総合科学部 福岡正人

 『風化(weathering)』という言葉は、地球表層における現象を取り扱う場合にしばしば用いられる。正確には『風化作用(weathering process)』という地質学的な『作用』の一つであり、海底においても重要な過程ではあるが、普通は陸上にある地質体がその対象とされる。温度と圧力が低い地表条件下で起こる現象であるため、その反応は非常に遅く、平衡論的にも速度論的にも取り扱いが面倒であるため、具体的な風化現象の解釈においては未解決の問題が数多く残されている。しかし、地質体(固相)−大気成分(気相)−水(液相)間での反応であり、地球表層の物質循環において重要な役割をはたしている過程である。
 そこで、風化における問題を考えるにあたって、まず風化の定義およびその内容について整理をおこなうことにする。風化について、いくつかの文献から引用したものを以下に示す。

上記をまとめれば、風化とは「地表付近で岩石が大気、水、生物の働きにより、そこで安定な物質に変化していく現象」となる。具体的には、物理的ないし機械的な作用と化学的作用とに分けて説明されるが、最近は生物的な作用を別に分けて説明する場合も多くなっている。それぞれの作用の内容は次のとおりである。

【物理的(physical)作用〔機械的(mechanical)作用〕】

【化学的(chemical)作用】

【生物的(biological)作用】

 これらの作用の働きは、破砕(おもに物理的作用)と分解(おもに化学的作用)という2つの過程に集約でき、これら両方の過程を含む現象が風化と呼べることになる。
 以下に、上記の風化作用のなかの諸作用ならびに風化作用に関連する諸作用のうち、代表的なものについて掲げ、さらにこれら諸作用の関連をまとめて表1に示した。


【凍結破砕作用(frost shattering, frost wedging, frost splitting, congelifraction, frost weathering)】

【除荷作用(unloading)】

【スレーキング(slaking)】

【塩類風化(salt weathering)】

【加水分解作用(hydrolysis)】

【水和作用(hydration)】

【シアリット化作用(siallitization)】

【アリット化作用(allitization)】

【脱珪酸作用(desilication)】

【ラテライト化作用(laterization)】

【深層風化(deep weathering)】


【土壌生成作用(pedogenic processまたはsoil forming process)

【鉄アルミナ富化作用(ferrallitization)】


【削剥作用(denudation, erosion)】

【浸食作用(erosion)】

【溶食作用(corrosion)】

【雨食(rain wash)】

【雪食作用(snow erosion, nivation)】

【流水浸食(fluvial erosion)】

【磨食作用(corrasion)】

【研磨作用(wind abrasion)】

【風食(wind erosion)】

【海食(abrasion, marine erosion)】

【氷食作用(glacial erosion)】


【海底風化(submarine weathering)】

【変質作用(alteration)】

引用文献