L’erosione chimica è un processo che si verifica quando l’acqua, l’aria o gli acidi provocano cambiamenti chimici nei minerali all’interno delle rocce. Questi cambiamenti fanno sì che le rocce si dissolvano o si trasformino in nuovi elementi. A differenza degli agenti atmosferici meccanici, gli agenti atmosferici chimici possono modificare la composizione delle rocce alterate. Soluzione, ossidazione, idratazione, carbonatazione e idrolisi sono tutti esempi di questo tipo di agenti atmosferici.
La soluzione si verifica quando un solvente come l’acqua si rompe e dissolve la roccia. L’acqua può avere molteplici effetti di alterazione chimica sulle rocce. Quando i minerali all’interno della roccia assorbono l’acqua e si espandono, la struttura della roccia diventa instabile. Questo effetto è noto come idratazione.
Sebbene la maggior parte dei minerali non sia solubile in acqua pura, molti subiranno rapidamente il tempo quando sono presenti anche piccole quantità di acido. L’acqua è resa naturalmente acida dalla combinazione con l’anidride carbonica. L’anidride carbonica si trova in piccole quantità nell’atmosfera terrestre, che può causare acidità sotto la pioggia. La respirazione degli animali e la materia organica in decomposizione possono aggiungere anidride carbonica al suolo, facendo diventare leggermente acide le acque sotterranee. La carbonatazione si verifica quando l’anidride carbonica reagisce con i minerali nelle rocce per dissolverli o indebolirli.
L’ossidazione si verifica quando l’ossigeno nell’aria si combina con i minerali all’interno di una roccia per formare nuovi composti chimici. La ruggine è un esempio di ossidazione. L’ossigeno è abbondante nell’atmosfera, ma l’ossidazione avviene lentamente a meno che non sia presente l’acqua. L’ossigeno disciolto in acqua causa la maggior parte degli agenti atmosferici ossidativi.
L’idrolisi avviene quando i minerali all’interno di una roccia hanno una reazione chimica all’idrogeno presente nell’acqua piovana. Ciò provoca la formazione di nuovi composti, indebolendo la struttura della roccia. Quando il granito subisce l’idrolisi, ad esempio, il feldspato contenuto nella roccia si trasforma in materiale simile all’argilla, indebolendo la roccia.
Quando si verifica l’idrolisi, la roccia viene influenzata dall’esterno verso l’interno. Molti fattori influenzano il tasso di alterazione chimica sulla superficie di una roccia. Se la roccia contiene crepe o fratture, l’erosione peggiorerà queste faglie. La composizione chimica del materiale genitore influenza anche il tasso di invecchiamento. Alcuni minerali sono più vulnerabili a tali forme di agenti atmosferici; ad esempio, la roccia nota come basalto si deteriora rapidamente a causa dei minerali chimicamente instabili che contiene.
L’erosione chimica è più diffusa negli ambienti tropicali che negli ambienti artici o aridi. Elevate quantità di precipitazioni, temperature più calde e bassi tassi di evaporazione creano un’atmosfera che incoraggia l’erosione chimica. Le particelle con una superficie più ampia sono più a rischio di agenti atmosferici chimici rispetto alle particelle con una superficie più piccola. Poiché l’erosione chimica colpisce la superficie di una pietra, maggiore è la superficie della pietra, maggiore è l’effetto che l’erosione può avere. Organismi come funghi o alghe che possono crescere sulle rocce possono favorire un rapido aumento degli agenti atmosferici rispetto alle rocce non colpite da questi organismi.