Jak se zvětrávání děje?

Zvětrávání je rozpad hornin a minerálů „in situ“, což znamená, že k němu dochází bez většího pohybu horninových materiálů. K povětrnostním vlivům dochází prostřednictvím procesů nebo zdrojů v prostředí, včetně událostí, jako je vítr a objektů, jako jsou kořeny rostlin. Zvětrávání je buď mechanické, při kterém se horniny rozkládají vnější silou, nebo chemické, což znamená, že horniny se odbourávají chemickou reakcí a změnou.

Mechanické zvětrávání je výsledkem tlaku z vnější, fyzické síly, jako je teplo nebo tření. V chladném a suchém podnebí, jako je poušť, dominuje zvětrávání. Během dne v pouštích může teplota vystoupit na více než 40 stupňů Celsia (100 stupňů Fahrenheita), ale teploty se mohou v noci ochladit na 5 stupňů Celsia (41 stupňů Fahrenheita) nebo níže. Když je teplejší počasí, horniny se rozpínají a vnější vrstvy se smršťují a zmenšují, jak teplota klesá. Vrstvy horniny tímto procesem stále zeslabují a desky odpadávají v procesu zvaném exfoliace. Vítr může také způsobit, že se horniny rozpadnou na menší kousky působením síly ve štěrbinách a vybroušením kousků horniny.

Dalším běžným typem mechanického zvětrávání je zmrazení a rozmrazení, ke kterému dochází, když počasí kolísá nad a pod 0 stupňů Celsia (32 stupňů Fahrenheita). Voda teče do trhlin ve skalách, ale když zmrzne, krystalizuje do hexagonální podoby, který zabírá více místa než kapalná voda, podle stránky HyperPhysics udržované ve státě Georgia Univerzita. Během dne se led roztaje a při poklesu teploty znovu zmrzne. Tento proces rozšiřuje trhliny ve skalách a nakonec je rozbíjí.

Chemické zvětrávání se týká procesu, při kterém se horniny rozpadají chemickými reakcemi; toto zvětrávání se děje na molekulární úrovni. Tento typ zvětrávání způsobuje rozklad hornin a vyskytuje se nejčastěji v teplém a vlhkém podnebí. Všechny srážky obsahují kyselinu uhličitou, která chemicky reaguje s uhličitanem vápenatým v horninách, jako je křída a vápenec, procesem zvaným karbonatace. Skála se stává rozpustnou ve vodě, takže se postupně rozpadá, když na ni padá déšť. Horniny, které obsahují železné minerály, oxidují neboli rez, což chemicky mění strukturu horniny a způsobuje její rozpad.

Biologické zvětrávání kombinuje mechanické i chemické zvětrávání a je způsobeno rostlinami nebo zvířaty. Jak kořeny rostlin rostou hlouběji, aby nalezly zdroje vody, prosazují trhliny ve skalách a používají sílu, aby je odtlačily. Jak rostou kořeny, praskliny se zvětšují a rozbíjejí skály na menší kousky. Když rostliny zemřou, produkují kyselinu, když se rozkládají, což způsobuje chemickou reakci ve skále, která dále rozpouští části hornin. Rostliny si v podstatě mohou tímto způsobem vytvořit vlastní půdu, což umožní, aby se rozpadající se trhlina stala pohostinnější pro další semeno, které se tam ubytuje. Zvířata, včetně lidí, mohou také způsobit biologické zvětrávání častým pohybem po skále. Toto tření opotřebovává kousky povrchového materiálu.