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Rochas ferrugentas junto ao mar [T5, boat needed] EarthCache

Hidden : 08/14/2024
Difficulty:
4 out of 5
Terrain:
5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


ATENÇÃO: É necessário um barco adequado para esta EarthCache!

ATTENTION: A suitable boat is required for this EarthCache!

ACHTUNG: Für diesen EarthCache wird ein entsprechendes Boot benötigt!



PORTUGUÊS

 

Tarefas:

1. Que cores podes observar nas rochas? Pensa, em particular, nas cores vermelha, castanha e ocre. Que processos, como a oxidação de minerais que contêm ferro (como a olivina e o piroxénio), achas que podem ser a principal causa destas cores? Explique este facto em termos de processos de oxidação.

2. Como é que a água salgada do mar e a humidade afectam a coloração e a estrutura das rochas? Explique esta questão com base nas suas observações e refira o papel da meteorização salina e a sua influência na rugosidade e estabilidade da superfície da rocha.

3. Que papel desempenha a composição mineral dos basaltos do Faial, nomeadamente devido ao aumento da proporção de metais alcalinos e à presença de minerais ferrosos? Descreva de que forma estes minerais contribuem para a formação da típica camada de oxidação e influenciam a superfície e a coloração das rochas.

4. Tire uma fotografia sua ou de um objeto pessoal junto à rocha do seu barco. Esta fotografia é também uma tarefa obrigatória e deve ser adicionada ao seu registo como anexo.

 

Registe esta cache como “Encontrei” e envie-me as respostas às perguntas para “silka03.earthcache@gmail.com” ou através do Centro de Mensagens Geocaching. Não no seu registo!

Pode então registar imediatamente. Eu aviso-o se houver algum problema.

Diverte-te!

 

A ilha do Faial, que faz parte do arquipélago vulcânico dos Açores, impressiona pela sua geologia costeira marcante, constituída maioritariamente por rochas basálticas. Estas rochas são o resultado de uma atividade vulcânica anterior e formaram-se quando a lava arrefeceu lentamente e solidificou à superfície. As camadas de rocha resultantes são ricas em ferro e outros minerais e, devido a processos químicos complexos, têm cores fascinantes e estruturas de superfície criadas pela meteorização.

  1. Oxidação do ferro na rocha: A rocha basáltica contém uma elevada concentração de minerais de silicato que contêm ferro, como a olivina e o piroxénio. Estes minerais conferem naturalmente à rocha uma cor cinzenta escura a preta. No entanto, quando a rocha rica em ferro é exposta ao ar e à água, o ferro oxida (“enferruja”), actuando o oxigénio e a humidade como reagentes. Esta reação química, designada por oxidação, converte o ferro em óxidos de ferro, que se depositam na superfície da rocha sob a forma de uma camada microscópica fina, cor de ferrugem. Os tons avermelhados, acastanhados e ocres que se observam nas superfícies das rochas são, portanto, causados por esta camada de oxidação, que se forma particularmente depressa no ambiente marinho húmido e salgado. O ambiente costeiro agreste também acelera a oxidação, uma vez que o oxigénio e a água estão constantemente disponíveis. Os óxidos de ferro formam uma pátina caraterística que dá às rochas a sua coloração típica e as protege parcialmente de uma maior degradação.
  2. Influência da água salgada e da humidade: A proximidade do mar faz com que as rochas sejam regularmente molhadas por água salgada. Esta água do mar penetra em pequenas fissuras e poros da rocha. Quando a água se evapora, ficam pequenos cristais de sal que se acumulam na rocha. Este processo, designado por meteorização salina, leva à formação de crostas na superfície da rocha. A cristalização do sal exerce pressão sobre as fissuras da rocha, levando ao aumento da rugosidade da superfície e à meteorização física, e a humidade actua como catalisador da oxidação, criando condições estáveis para o processo de oxidação do ferro. Assim, a água do mar não só promove a rugosidade física da superfície, como também acelera a meteorização química. Esta interação aumenta a intensidade da cor das camadas de oxidação e assegura que os tons vermelhos típicos se tornem mais proeminentes.
  3. Composição mineralógica e caraterísticas especiais dos basaltos do Faial: As rochas basálticas do Faial não são simplesmente basaltos, mas são classificadas como traquibasaltos devido ao seu teor ligeiramente mais elevado de metais alcalinos (sódio e potássio). Esta composição especial confere às rochas uma estrutura e uma reatividade ligeiramente diferentes das dos basaltos convencionais, o que se reflecte na meteorização e na coloração. Os minerais contendo ferro, olivina e piroxénio, que estão particularmente representados aqui, fornecem uma camada de oxidação muito fina (frequentemente com apenas alguns micrómetros de espessura). Esta “crosta de ferrugem” documenta os processos de meteorização e permanece como uma fina película na superfície da rocha, enquanto a composição mineralógica contribui para a estabilidade das rochas, conhecidas pela sua resistência às altas temperaturas e à erosão. No entanto, mesmo este tipo de basalto não é poupado à meteorização a longo prazo, uma vez que os minerais de ferro se oxidam repetidamente e formam novas camadas de cor. A composição química da rocha tem, por conseguinte, uma influência significativa na forma como a rocha sofre a meteorização e nas cores que são criadas no processo.

ENGLISH

 

Tasks:

1. what colors can you observe in the rocks? Think in particular of red, brown and ochre tones. Which processes, such as the oxidation of iron-containing minerals (such as olivine and pyroxene), do you think could be the main cause of these colors? Explain this in terms of oxidation processes.

2. how do the salty seawater and humidity affect the coloration and structure of the rocks? Explain this based on your observations and refer to the role of salt weathering and its influence on the roughness and stability of the rock surface.

3. what role does the mineral composition of the basalts on Faial play, in particular due to the increased proportion of alkali metals and the presence of ferrous minerals? Describe how these minerals contribute to the formation of the typical oxidation layer and influence the surface and coloration of the rocks.

4. take a picture of yourself or a personal object next to the rock in your boat. This picture is also a mandatory task and should be attached to your log.

 

Log this cache as “Found it” and send me the answers to the questions to “silka03.earthcache@gmail.com” or via Geocaching Message Center. Not in your log!

You may then log immediately. I will contact you if something is wrong.

Have fun!

 

The island of Faial, part of the volcanic Azores archipelago, impresses with its striking coastal geology, which consists mainly of basaltic rocks. These rocks are the result of earlier volcanic activity and were formed when lava slowly cooled and solidified on the surface. The resulting rock layers are rich in iron and other minerals and, due to complex chemical processes, have fascinating colors and surface structures that are created by weathering.

  1. Oxidation of iron in the rock: Basalt rock contains a high concentration of iron-containing silicate minerals such as olivine and pyroxene. These minerals naturally give the rock a dark grey to black color. However, when the iron-rich rock is exposed to air and water, the iron oxidizes (it “rusts”), with oxygen and moisture acting as reactants. This chemical reaction, known as oxidation, converts the iron into iron oxides, which are deposited as a microscopically thin, rust-colored layer on the surface of the rock.The reddish, brownish and ochre tones that can be seen on the rock surfaces are therefore caused by this oxidation layer, which forms particularly quickly in the salty, humid marine environment. The harsh coastal environment also accelerates oxidation, as oxygen and water are constantly available. The iron oxides form a characteristic patina that gives the rocks their typical coloration and partially protects them from further decay.
  2. Influence of salt water and moisture weathering: The proximity to the sea means that the rocks are regularly wetted by salty water. This seawater penetrates tiny cracks and pores in the rock. When the water evaporates, small salt crystals remain and accumulate in the rock. This process, known as salt weathering, leads to the formation of crusts on the surface of the rock. The crystallization of the salt exerts pressure on the cracks in the rock, leading to increased surface roughness and physical weathering, and the moisture acts as a catalyst for oxidation by creating stable conditions for the iron oxidation process. Seawater therefore not only promotes the physical roughening of the surface, but also accelerates chemical weathering. This interaction increases the color intensity of the oxidation layers and ensures that the typical red tones become more prominent.
  3. Mineralogical composition and special features of Faial basalts: The basaltic rocks on Faial are not simply basalts, but are classified as trachybasalts due to their slightly higher content of alkali metals (sodium and potassium). This special composition gives the rocks a slightly different structure and reactivity than conventional basalts, which is reflected in the weathering and coloration. The iron-containing minerals olivine and pyroxene, which are particularly strongly represented here, provide a very thin oxidation layer (often only a few micrometres thick). This “rust crust” documents the weathering processes and remains on the surface of the rock as a thin film, while the mineralogical composition contributes to the stability of the rocks, which are known for their resistance to high temperatures and erosion. However, even this type of basalt is not spared from weathering in the long term, as the iron minerals repeatedly oxidize and form new layers of colour. The chemical composition of the rock therefore significantly influences the way in which the rock weathers and the color tones that are created.

DEUTSCH

 

Aufgaben:

1. Welche Farben kannst du an den Gesteinen beobachten? Denke dabei besonders an Rot-, Braun- und Ockertöne. Welche Prozesse, wie z. B. die Oxidation eisenhaltiger Minerale (wie Olivin und Pyroxen), könnten deiner Meinung nach die Hauptursache für diese Farben sein? Erkläre dies unter Berücksichtigung der Oxidationsprozesse.

2. Wie beeinflussen das salzhaltige Meerwasser und die Feuchtigkeit die Verfärbung und Struktur der Felsen? Erkläre dies anhand deiner Beobachtungen und beziehe dich auf die Rolle der Salzverwitterung und deren Einfluss auf die Rauheit und Stabilität der Felsoberfläche.

3. Welche Rolle spielt die mineralische Zusammensetzung der Basalte auf Faial, insbesondere durch den erhöhten Anteil von Alkalimetallen und die Präsenz eisenhaltiger Minerale? Beschreibe, wie diese Minerale zur Bildung der typischen Oxidationsschicht beitragen und die Oberfläche und Färbung der Felsen beeinflussen.

4. Mache ein Foto von dir oder einem persönlichen Gegenstand neben dem Felsen in deinem Boot. Dieses Bild ist ebenfalls eine Pflichtaufgabe und sollte deinem Log als Anhang hinzugefügt werden.

 

Logge diesen Cache als "Found it" und sende mir die Antworten auf die Fragen an "silka03.earthcache@gmail.com" oder per Geocaching Message Center. Nicht in euren Log!

Du darfst dann sofort loggen. Ich melde mich wenn etwas nicht stimmt.

Viel Spaß!

 

Die Insel Faial, ein Teil des vulkanischen Azoren-Archipels, beeindruckt durch ihre markante Küstengeologie, die überwiegend aus basaltischen Gesteinen besteht. Diese Gesteine sind das Ergebnis früherer vulkanischer Aktivitäten und entstanden, als Lava an der Oberfläche langsam abkühlte und erstarrte. Die dabei entstandenen Gesteinsschichten sind reich an Eisen und anderen Mineralen und weisen aufgrund komplexer chemischer Prozesse faszinierende Farben und Oberflächenstrukturen auf, die durch Verwitterung entstehen.

  1. Oxidation von Eisen im Gestein: Basaltgestein enthält eine hohe Konzentration an eisenhaltigen Silikatmineralen wie Olivin und Pyroxen. Diese Minerale verleihen dem Gestein von Natur aus eine dunkelgraue bis schwarze Farbe. Wenn das eisenreiche Gestein jedoch Luft und Wasser ausgesetzt wird, oxidiert das Eisen (es „rostet“), wobei Sauerstoff und Feuchtigkeit als Reaktionspartner agieren. Diese chemische Reaktion, bekannt als Oxidation, wandelt das Eisen in Eisenoxide um, die sich als mikroskopisch dünne, rostfarbene Schicht auf der Oberfläche des Gesteins ablagern.

    Die rötlichen, bräunlichen und ockerfarbenen Töne, die auf den Gesteinsoberflächen zu sehen sind, entstehen also durch diese Oxidationsschicht, die sich in der salzhaltigen, feuchten Meeresumgebung besonders schnell bildet. Die raue Küstenumgebung beschleunigt die Oxidation zusätzlich, da ständig Sauerstoff und Wasser verfügbar sind. Die Eisenoxide bilden eine charakteristische Patina, die den Felsen ihre typische Färbung verleiht und sie vor weiterem Zerfall teilweise schützt.

  2. Einfluss von Salzwasser und Feuchtigkeitsverwitterung: Die Nähe zum Meer bedeutet, dass die Felsen regelmäßig durch salzhaltiges Wasser benetzt werden. Dieses Meerwasser dringt in winzige Risse und Poren des Gesteins ein. Wenn das Wasser dann verdunstet, bleiben kleine Salzkristalle zurück, die sich im Gestein ansammeln. Dieser Prozess, als Salzverwitterung bekannt, führt zur Bildung von Krusten auf der Oberfläche des Gesteins. Die Kristallisation des Salzes übt Druck auf die Risse im Gestein aus, was zu einer zunehmenden Oberflächenrauhigkeit und physikalischen Verwitterung führt.

    Zusätzlich wirkt die Feuchtigkeit als Katalysator für die Oxidation, indem sie dem Eisenoxidationsprozess stabile Bedingungen schafft. Meerwasser fördert also nicht nur die physische Aufrauung der Oberfläche, sondern beschleunigt auch die chemische Verwitterung. Diese Wechselwirkung verstärkt die Farbintensität der Oxidationsschichten und sorgt dafür, dass die typischen Rottöne deutlicher hervortreten.

  3. Mineralogische Zusammensetzung und Besonderheiten der Faial-Basalte: Die basaltischen Gesteine auf Faial sind nicht einfach Basalte, sondern werden aufgrund ihres leicht erhöhten Gehalts an Alkalimetallen (Natrium und Kalium) als Trachybasalte klassifiziert. Diese spezielle Zusammensetzung verleiht den Felsen eine etwas andere Struktur und Reaktivität als herkömmliche Basalte, was sich in der Verwitterung und Färbung zeigt. Die eisenhaltigen Minerale Olivin und Pyroxen, die hier besonders stark vertreten sind, sorgen für eine sehr dünne Oxidationsschicht (oft nur wenige Mikrometer dick). Diese „Rostkruste“ dokumentiert die Verwitterungsprozesse und bleibt als dünner Film auf der Oberfläche des Gesteins haften.

    Die mineralogische Zusammensetzung trägt zur Stabilität der Felsen bei, die für ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Erosion bekannt sind. Doch auch dieser Basalttyp bleibt langfristig nicht von Verwitterung verschont, da die Eisenminerale immer wieder oxidieren und neue Farbschichten bilden. Die chemische Zusammensetzung des Gesteins beeinflusst also maßgeblich die Art und Weise, wie das Gestein verwittert und welche Farbtöne dabei entstehen.


https://de.wikipedia.org/wiki/Eisen(II)-oxid

https://www.mwk-natursteinhandel.de/Naturstein/Naturstein-nach-Farben/roter-Naturstein/

https://de.wikipedia.org/wiki/Basalt

https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/biological-weathering

https://en.wikipedia.org/wiki/Haloclasty

Additional Hints (No hints available.)