ทำความเข้าใจกระบวนการก่อตัวของดิน

ดินเป็นชั้นบนสุดของพื้นผิวโลกซึ่งประกอบด้วยอนุภาคหลายชนิดเช่นหินแร่ธาตุและอนุภาคเคมีอื่น ๆ ไม่เพียง แต่สนับสนุนการเจริญเติบโตของพืชด้วยการผูกรากให้แน่นและกักเก็บน้ำและสารอาหารไว้แล้วดินยังเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดทั้งที่มองเห็นและมองไม่เห็น ดินเกิดขึ้นได้อย่างไร? หรือกระบวนการก่อตัวของดินเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ในบทความก่อนหน้านี้เราได้ศึกษาถึงประโยชน์ของดินที่มีต่อชีวิตมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ คราวนี้เรามาทำความคุ้นเคยกับกระบวนการสร้างดินกันดีกว่า

กระบวนการก่อตัวของดิน

นอกจากสิ่งมีชีวิตในดินแล้วเรายังต้องรู้ว่าดินเกิดขึ้นได้อย่างไร ดินเป็นส่วนผสมที่ได้จากการผุกร่อนของหินน้ำแร่ธาตุอากาศและการสลายตัวของวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์ กระบวนการสร้างดินมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับปัจจัยสร้างดิน เนื่องจากการก่อตัวของดินมีผลอย่างมากต่อชนิดของดินที่เกิดขึ้น ได้แก่ พีทดินเหนียวหรือฮิวมิค

มีปัจจัย 4 ประการในกระบวนการสร้างดินที่ต้องทราบ ได้แก่ การผุกร่อนของหินการทำให้โครงสร้างของดินอ่อนตัวการเจริญเติบโตของพืชบุกเบิกและกระบวนการใส่ปุ๋ยในดิน

1. กระบวนการของหินผุกร่อน

การผุกร่อนของหินเป็นเหตุการณ์ที่มวลหินถูกทำลายทั้งทางร่างกายทางเคมีและทางชีวภาพ กระบวนการผุกร่อนของหินอาจใช้เวลานานซึ่งได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ในบรรดาปัจจัยเหล่านี้ ได้แก่ สภาพอากาศอุณหภูมิและความดันในหิน

การผุกร่อนของหินมี 3 ประเภท ได้แก่ :

• การผุกร่อนทางกายภาพ

การผุกร่อนของหินที่เกิดขึ้นเนื่องจากการปลดปล่อยและการทำลายวัสดุหินซึ่งไม่ได้เปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของหิน กระบวนการนี้เกิดขึ้นโดยการย่อยหินเป็นอนุภาคขนาดเล็ก

มีปัจจัยหลายประการที่มีผลต่อการผุกร่อนทางกายภาพ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศที่รุนแรง ในสภาพดินฟ้าอากาศอุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการขยายตัวเมื่ออุณหภูมิร้อนจัดและมีการหดตัวของปริมาตรเมื่ออุณหภูมิเย็นลง

(อ่านเพิ่มเติม: บทบาทของดินและสิ่งมีชีวิตในดินเพื่อความยั่งยืน)

ถ้าเป็นเวลานานหินจะแตกเมื่อเวลาผ่านไปและจะแตกออกเป็นอนุภาคเล็ก ๆ

• การผุกร่อนทางเคมี

การผุกร่อนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีขององค์ประกอบหิน ภายใต้เงื่อนไขบางประการฝนกรดยังส่งผลต่อการผุกร่อนของหิน เนื่องจากการควบแน่นของมีเธนและกำมะถันซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบต่อหิน

• การผุกร่อนทางชีวภาพ

การผุกร่อนของหินที่เกิดจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตและปัจจัยทางธรรมชาติ กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่ออนุภาคของดินเริ่มก่อตัว การผุกร่อนทางชีวภาพคือการเสริมหรือทำให้เมล็ดของดินสมบูรณ์ตามคุณสมบัติของดิน

2. กระบวนการลดโครงสร้าง

กระบวนการที่หินที่แตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ อ่อนตัวลง สาเหตุนี้เกิดจากน้ำและอากาศกัดเซาะหินขนาดเล็กของกันและกัน ในกระบวนการนี้น้ำและอากาศจะเข้าไปตามซอกหินซึ่งจะทำให้หินก้อนเล็กนิ่มลง

ในกระบวนการทำให้อ่อนลงจะสร้างที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์และสาหร่าย เนื่องจากโพรงและพื้นผิวหินที่ถูกกัดเซาะโดยน้ำและอากาศจะกลายเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตในการเติบโต กระบวนการทำให้หินขนาดเล็กอ่อนตัวลงใช้เวลานาน แต่เร็วกว่ากระบวนการผุกร่อนของหิน

3. กระบวนการบุกเบิกพืช

หลังจากผ่านกระบวนการอ่อนตัวของโครงสร้างหินขนาดเล็ก ขั้นตอนต่อไปคือกระบวนการของการบุกเบิกความหลากหลายทางชีวภาพ พืชที่อาศัยอยู่ที่นี่เป็นพืชที่มีขนาดใหญ่กว่ามอส พืชมีรากที่เข้าไปในช่องว่างของหินอ่อนอยู่แล้ว เนื่องจากหินอ่อนอุดมไปด้วยสภาพน้ำในหินแยก

กรดฮิวมิกในหินจะไหลผ่านซอกหินและทำให้หินผุกร่อนไปหมด กระบวนการนี้มักเรียกว่าการผุกร่อนทางชีวภาพ

4. กระบวนการปฏิสนธิ

กระบวนการปฏิสนธิเป็นกระบวนการที่หินที่กลายเป็นดินได้รับวัสดุอินทรีย์จากสิ่งมีชีวิตบนพวกมัน ดินที่เดิมมี แต่แร่ธาตุในกระบวนการนี้จะเกิดการคลายตัวซึ่งเป็นกระบวนการที่ดินจะเติบโตอย่างอุดมสมบูรณ์พร้อมกับการผุกร่อนของสารอินทรีย์ สิ่งมีชีวิตในดินจะมีผลต่อกระบวนการสร้างดินด้วย