Weltweit recht selten, wecken natürliche Felsbögen ein Gefühl von Intrige und Ehrfurcht, wenn Menschen ihnen begegnen. Diese steinernen Bögen über dem leeren Raum – oft nackt, manchmal in Vegetation gehüllt – demonstrieren die irdischen Kräfte von Verwitterung und Erosion. Bögen, zu denen im weitesten Sinne auch Felsbrücken gehören, haben sich in einer Vielzahl von Umgebungen entwickelt und Situationen – von der Sahara bis zum Outback des amerikanischen Südwestens – aber viele teilen grundlegende geologische Hintergrundgeschichten.
Verwitterung und Bögen
Zusammen mit Massenverschwendung und Erosion ist die Verwitterung einer der drei wichtigsten geologischen Prozesse der Entblößung, bei denen Gestein abgebaut und transportiert wird. Verwitterung beinhaltet technisch gesehen mechanische, chemische und biologische Kräfte, die Gestein abbauen, aber diese Kräfte tun es nicht Entfernen Sie die resultierenden Fragmente weitgehend – eine „Säuberung“ wird durch die Schwerkraft erreicht, wie bei der Massenverschwendung, oder durch Wasser und Wind, wie bei Erosion. Verwitterung ist ein primäres Werkzeug, mit dem Bögen geformt werden, oft durch Peeling - wo ganze Platten und Locken von Gestein ablösen, schließlich „Fenster“ und schließlich vielleicht riesige Löcher bilden – und Wasser ist der Hauptverursacher.
Verkeilung
Eine herausragende Kraft, die Bögen sowohl in ariden als auch in nicht-ariden Umgebungen erzeugt, ist das Frost-Keilen, eine Art mechanische Verwitterung. Wasser rieselt in natürliche Felsfugen und gefriert zu Eis, wodurch der Bruch erweitert wird. Nachdem das Eis geschmolzen ist, dringt das flüssige Wasser tiefer in die Gesteinsmasse ein, um zu gefrieren und aufzubrechen. Über Jahrtausende kann ein solcher Frostkeil eine Felswand zu einem Bogen entkernen. Ein verwandter Prozess, das Salzkeilen, ist in Wüsten bemerkenswert: Wasser verdunstet aus Felsspalten Blätter hinter Salzkristallen, die wie Eis eine Kraft ausüben können, die unaufhaltsam wird und sich zersetzt Zeit
Erosion und Bögen
Wasser wirkt auch als erosive Kraft, um Bögen zu erzeugen. Erosion ist ein von der Verwitterung unterschiedlicher Denudationsprozess; Neben dem aktiven Brechen von Gestein transportiert die Erosion auch die Früchte der Verwitterung – Felsbrocken und Kopfsteinpflaster – von ihrer Quelle weg. Ein erosiver Strom kann eine Vertiefung unter überhängendem Gestein bohren; Wenn der Bach unter seinem Werk weiterfließt, wird die Felsspanne als natürliche Brücke bezeichnet, eine besondere Form des natürlichen Bogens. Entlang der Küste können wogende Meereswellen Bögen aus den Klippen erodieren – wie entlang der Orkney-Küste von Schottland oder der US-Westküste.
Andere Prozesse
Andere geologische Maßnahmen können die Voraussetzungen für eine bogenbildende Verwitterung schaffen. Im Arches-Nationalpark im Südosten von Utah zum Beispiel, der die weltweit größte Sammlung von Landschaftsformen enthält, die von der darüberliegende Sandstein verursachte aufgrund der Instabilität der darunter liegenden Salzbetten Gesteinsfugen und Freilegungen, die die Schichten anfälliger für. machten Verwitterung. Chemische Verwitterung arbeitet oft zusammen mit mechanischer Verwitterung, um Bögen zu schaffen – etwa dort, wo angesäuertes Regenwasser Karbonatgestein auflöst. Geologen haben in der Vergangenheit irrtümlicherweise Wind als Hauptursache für die Erosion von Bögen identifiziert, aber spätere Untersuchungen legen nahe, dass dies nicht der Fall ist. Wind bildet wahrscheinlich keine Felsbögen, kann aber vorhandene durch den Abrieb von aufgewirbeltem Kies polieren und möglicherweise erweitern sowie winzigen verwitterten Schutt entfernen.