Процессы выветривания растрескиваются, изнашиваются и ослабляют камни. Со временем это может привести к значительным изменениям ландшафта. Физическое и химическое выветривание разлагают породы по-разному. В то время как физическое выветривание разрушает физическую структуру породы, химическое выветривание изменяет химический состав породы. Физическое выветривание работает с механическими силами, такими как трение и удар, в то время как химическое выветривание происходит на молекулярном уровне с обменом ионами и катионами.

Что такое физическое выветривание

Физическое выветривание описывает изменение, которое влияет на структуру камня, но не на его состав. Это иногда также называют механическим выветриванием, так как оно вызывает только механические изменения в структуре породы. Силы, которые разрушают камни, стирают скальные поверхности или образуют трещины в скале, являются примерами физического выветривания. Физическое выветривание не меняет химический состав горных пород.

Типы физического выветривания

    Заклинивание вызвано веществами, которые попадают в отверстия и трещины в скале и расширяются наружу. Это оказывает давление на скалу и может привести к ее дальнейшему растрескиванию и расколу. Вода, которая замерзает в трещинах и образует лед, соль из испаренной морской воды и растущие корни растений - все это может вызвать заклинивание.

    Расслоение происходит, когда породы, образовавшиеся в условиях высокого давления, выносятся на поверхность Земли. Когда давление на эти породы уменьшается, они расширяются и разделяются на листы.

    Истирание возникает, когда камни соприкасаются. Например, камни на русле реки сглаживают друг друга, потому что они сталкиваются в течении. Мелкие частицы породы, переносимые ветром, также могут вызывать истирание.

    Тепловое расширение вызвано нагревом. Когда камни нагреваются - как солнце - они расширяются. Если разные части породы расширяются с разной скоростью, нагретые части будут оказывать давление друг на друга и растрескиваться.

Что такое химическое выветривание

В то время как физическое выветривание разрушает камни без изменения их состава, химическое выветривание изменяет химические вещества, из которых состоят камни. В зависимости от используемых химикатов порода может полностью распасться или может просто стать более мягкой и более уязвимой для других форм выветривания. Физическое и химическое выветривание часто работают рука об руку: химическое выветривание ослабляет камень, а физическое выветривание разрушает его.

Типы химического выветривания

    Окисление - это реакция кислорода с химическими веществами в скале. Например, кислород реагирует с железом с образованием оксида железа - ржавчины - который является мягким и уязвимым для физического выветривания.

    Гидролиз - это процесс, при котором порода впитывает воду в свою химическую структуру. Горная порода с более высоким содержанием воды мягче, и поэтому ее легче разрушить при физической погоде или даже под действием силы тяжести.

    Газирование вызвано тем, что углекислота в воде реагирует и разрушает породу. Эта кислота особенно эффективна при разложении известняка. Подземная карбонизация может образовывать известняковые пещеры.

    Кислотный дождь вызван тем, что соединения серы и азота в воздухе реагируют с водой с образованием кислот, которые затем падают на землю. Эти кислоты особенно вредны для мрамора, мела и известняка и наносят ущерб надгробиям, статуям и другим общественным памятникам.