Выветривание - это процесс воздействия природы на камни - разложения, изменения их цвета или разрушения. Вы можете слышать о «выветривании» всевозможных вещей, от домов до автомобилей, но в научном контексте значение является геологическим.

Выветривание может происходить под воздействием воды, воздуха, растений, животных и различных химических веществ. Механическое выветривание - это разрушение горных пород на более мелкие кусочки без изменения состава минералов в горных породах. Это можно разделить на четыре основных типа - истирание, сброс давления, тепловое расширение и сжатие и рост кристаллов.

Типы выветривания

Химическое выветривание включает изменения в составе породы или на поверхности камня, которые заставляют камень изменить свою форму или цвет. Процессы, вовлеченные в химическое выветривание, могут включать углекислый газ, кислород, воду и кислоту.

Будь то химическое выветривание или один из механических процессов выветривания, которые будут обсуждаться позже, когда камни превращаются в гальку меньшего размера, они могут подвергаться другому типу выветривания - эрозии. Эрозия происходит, когда эти сравнительно небольшие куски земли перемещаются ветром, водой или льдом. Вода может быть в виде дождя, а также может быть результатом человеческих сил, таких как орошение сельскохозяйственных культур.

Выветривание при истирании

Абразивное выветривание также включает выветривание, возникающее в результате воздействия основных сил. Когда камень падает с высоты, он может не только разбиться на мелкие кусочки, когда приземлится, но и повредить другие камни на этом пути. Истирание также является следствием того, что песчинки или галька - предметы, которые когда-то были частью самих более крупных камней - раздуваются ветром по поверхности более крупных камней, медленно повреждая и портя их с течением времени.

Морозное действие считается формой истирания и ударного повреждения. Когда вода замерзает, она увеличивается примерно на 9 процентов, и сила, которую лед оказывает на окружающие камни, на самом деле намного сильнее, чем прочность на растяжение, которую эти камни используют, чтобы противостоять ей. Лед в конечном счете преобладает, и окружающий его камень разрушается.

Давление сброса давления

Выветривание при сбросе давления происходит, когда породы глубоко под землей, обычно подвергающиеся огромному давлению со всех сторон, испытывают снижение этого давления окружающей среды в результате таких сил, как эрозия, возникающая на поверхности. Когда окружающий вес уменьшается ниже критического уровня, порода начинает разрушаться из-за перепадов давления в разных ее частях, что приводит к сдвигу, который обычно параллелен поверхности скалы. Иногда эти высвобождаемые давлением куски породы выступают над поверхностью Земли.

Тепловое расширение и сжатие выветривания

Этот тип выветривания возникает в результате расширения и сжатия породы, когда она нагревается и охлаждается соответственно. (В этом отношении порода ведет себя так же, как вода, но без изменения фазы с твердого на жидкое или наоборот.) Это имеет особое значение в породах, которые сделаны из кристаллов более чем одного материала, такого как гранит. При достаточном количестве циклов расширения и сжатия порода в конечном итоге начинает распадаться.

Считается, что породы в районах, подверженных значительным колебаниям температуры, например, в которых ежегодно происходят лесные пожары, в большей степени подвержены таким погодным явлениям.

Выращивание кристаллов

Вырастание кристаллов происходит, когда различные вещества ионно связываются вместе, образуя соли, из которых хлорид натрия (NaCl) или столовая соль является лишь одним примером. Когда эти соли образуются в расщелинах скал и начинают расти, почти как живые существа, они оказывают все большее и большее давление на стенки скалы, ограничивая их, наиболее сильно в направлении, перпендикулярном стенкам расщелины. Это давление в конечном итоге приводит к растрескиванию породы и ее механическому разрушению.