Rapautuminen

Kallioperän muuttuminen maaperäksi alkaa mekaanisella rikkoutumisella, fysikaalisella rapautumisella. Siitä hyvinä esimerkkeinä Suomessa ovat rapakivimoron ja Lapin tuntureiden rakkojen (kuva >) synty . Rapakivi on rakenteeltaan sellainen, että se lämpötilan vaihtelujen takia hajoaa helposti mineraalirakeiksi. Lapin tuntureiden laajat kivikot ja louhikot, rakat, ovat syntyneet tuhansien vuosien kuluessa, kun kallioperän hiushalkeamiin joutunut vesi on toistuvan jäätymisen ja sulamisen vaikutuksesta vähitellen rikkonut kallion pintaosaa. Tätä prosessia kutsutaan nimellä pakkasrapautuminen.

Mekaanisesti särkyneeseen kiviainekseen vaikuttavat veteen liuenneet suolat helpommin kuin ehjään kallioon, ja näin aikaa hidas muutosprosessi, kemiallinen rapautuminen, jolloin kallio vähitellen pintaosastaan muuttuu irtaimeksi maaksi. Maassamme oli ennen jääkautta yhtenäinen ja paikoin huomattavan paksu rapautumakerros, jonka synty oli vaatinut vuosimiljoonia ja nykyistä lämpimämmät olosuhteet. Rapaumasta osa peräisin jo ajoilta, jolloin Fennoskandian kilpi sijaitsi nykyistä eteläisemmillä leveysasteilla. Jäänteitä vanhasta rapaumasta on säilynyt erityisesti Pohjois-Suomen jäänjakajavyöhykkeellä, mutta niitä tavataan myös muualla Suomessa jäätikön kulutukselta säästyneissä paikoissa. Rapaumakerroksen paksuus on yleensä muutamia metrejä, poikkeuksellisesti kymmeniäkin metrejä (maaperäkartta/valokuva >). Nykyinen kallion pinta noudattaa suunnilleen ennen jääkautta Suomea peittäneen rapakallion ja sen alla olleen kiinteän kallion rajapintaa.

Biologista rapautumista tapahtuu juurien mekaanisesta ja orgaanisten happojen kemiallisesta vaikutuksesta. Mekaaninen rapautuminen helpottaa kemiallista rapautumista, sillä se paljastaa uutta mineraalipintaa kemiallisille reaktioille (Lahermo ym. 1996). Biologisten, fysikaalisten ja kemiallisten tekijäin yhteisvaikutuksesta on luonnontilaisen maan pintaosaan syntynyt rapautumisasteeltaan erilaisista kerroksista koostuva maannos (piirros >). Maannoksessa erotetaan yleensä A-horisontti (humuskerros ja vaalea muuttunut kerros) ja B-horisontti (rikastumiskerros), jonka alla on C-horisontti (muuttumaton pohjamaa).

Maannoksen kehittymiseen vaikuttavat maaston pinnanmuodot, kasvipeite, lämpö- ja kosteusolot, pohjavedenpinnan asema ja pohjaveden virtaus, maa-aineksen mineraali ja raekoostumus, maan pintaosan vedenjohtavuus sekä aika. Myös ihmisen toiminnalla (laiduntaminen, kaskeaminen, ojitus, auraus, ympäristön happamoittaminen jne.) on ollut ja on tärkeäa vaikutuksensa.