Hvordan nedbryder forvitring rock?

Klipper placeret på eller i nærheden af ​​jordens overflade nedbrydes kontinuerligt af en naturlig proces kendt som forvitring. Forvitring nedbryder klipper ved mekaniske, kemiske og biologiske mekanismer. Disse processer arbejder ofte sammen for at opnå den ultimative forvitring af en given klippe. Over tid kan disse forvitringsstyrker udjævne hele bjerge eller udskære massive huler.

Naturen har to primære destruktive kræfter: forvitring og erosion. Forvitring indebærer nedbrydning og nedbrydning af klipper. Dette sker ved eller nær overfladen og finder altid sted, hvor klippen er placeret. Erosion involverer derimod inkorporering og transport af produkterne af forvitring af et mobilt middel, såsom vind eller vand. Forvitring producerer mindre stenstykker, der enten kan have samme sammensætning som moderstenen eller være forskellige.

Fysisk forvitring indebærer nedbrydning af sten ved mekaniske midler, typisk ændringer i temperatur og tryk. De resulterende stykker bevarer deres originale komposition. En af naturens primære mekanismer til fysisk forvitring er frostkilning. Vand trænger ind i en klippe gennem revner og fryser derefter. Dette medfører en ekspansion med tryk op til 4,3 millioner pund pr. Kvadratfod, hvilket resulterer i klippefragmentering. Eksfoliering eller losning opstår, når trykket på en sten reduceres på grund af løft eller erosion. Det reducerede tryk får klippen til at ekspandere, hvilket resulterer i fragmentering. Termisk ekspansion og krystallisation er også metoder, hvorved sten forvitres mekanisk.

Kemisk forvitring indebærer nedbrydning af sten ved hjælp af kemiske midler, hvilket betyder at den indre struktur af klippen ændres ved tilsætning eller fjernelse af grundstoffer. De resulterende stykker har en anden sammensætning. Opløsning eller udvaskning opstår, når visse mineraler opløses i surt vand, såsom halit og calcit. Oxidation finder sted, når ilt kombineres med jernholdige silikater for at producere rust. Dette er almindeligt i mafiske klipper, som har ferromagnesisk sammensætning. Hydrolyse opstår, når brint, typisk fra kulsyre, kombineres med silikatmineraler, der producerer ler.

Biologisk forvitring involverer nedbrydning af sten efter kemiske eller fysiske agenser i organismer. De resulterende stykker beholder måske eller måske ikke deres originale sammensætning. Rodkile er en almindelig type biologisk forvitring. Dette sker, når rødder trænger ind i en klippe og fortsætter med at vokse. Ekspansionstrykket forårsager fragmentering. Dyreaktivitet, såsom gravning, kan også føre til fragmentering. Mens disse er eksempler på fysisk biologisk forvitring, er der også typer kemisk biologisk forvitring. For eksempel kan lav, svamp og skimmel udskille syrer, der ændrer stenens kemiske sammensætning. Organisk affald kan også forårsage kemisk forvitring. Dette sker, når kulstof frigives under nedbrydning. Dette kulstof kan kombineres med vand for at danne en svag syre.