Τι προκαλεί τον καιρό μιας αψίδας;

Σε παγκόσμιο επίπεδο, αρκετά σπάνιες, φυσικές πέτρινες καμάρες προκαλούν μια αίσθηση ίντριγκας και δέος κάθε φορά που οι άνθρωποι τις συναντούν. Αυτά τα τόξα της πέτρας πάνω από τον κενό χώρο - συχνά γυμνά, μερικές φορές ντυμένα με βλάστηση - καταδεικνύουν τις γήινες δυνάμεις του καιρού και της διάβρωσης. Οι καμάρες, οι οποίες με τον ευρύτερο ορισμό περιλαμβάνουν επίσης γέφυρες βράχου, έχουν αναπτυχθεί σε μια ποικιλία ρυθμίσεων και καταστάσεις - από την έρημο της Σαχάρας έως το outback της αμερικανικής νοτιοδυτικής - αλλά πολλοί μοιράζονται βασικές γεωλογικές παρασκήνια

Μαζί με τη μαζική σπατάλη και τη διάβρωση, ο καιρός είναι μία από τις τρεις σημαντικές γεωλογικές διεργασίες μετουσίωσης, με τις οποίες ο βράχος διασπάται και μεταφέρεται. Ο καιρός τεχνικά περιλαμβάνει μηχανικές, χημικές και βιολογικές δυνάμεις που διαλύουν τους βράχους, αλλά αυτές οι δυνάμεις δεν το κάνουν αφαιρέστε εκτενώς τα προκύπτοντα θραύσματα - ένας «καθαρισμός» επιτυγχάνεται από τη βαρύτητα, όπως στη μαζική σπατάλη, ή στο νερό και τον άνεμο, όπως σε διάβρωση. Ο καιρός είναι ένα πρωταρχικό εργαλείο με το οποίο σμιλεύονται οι καμάρες, συχνά μέσω απολέπισης - όπου ολόκληρες πλάκες και μπούκλες του βράχου που πέφτει, σχηματίζοντας τελικά «παράθυρα» και τελικά, ίσως, τεράστιες τρύπες - και το νερό είναι ο κύριος παράγοντας.

Μια εξέχουσα δύναμη που δημιουργεί καμάρες τόσο σε ξηρές όσο και σε μη ξηρές ρυθμίσεις είναι ο παγετός, ένα είδος μηχανικού καιρού. Το νερό πέφτει σε φυσικές αρθρώσεις βράχου και παγώνει σε πάγο, διευρύνοντας το κάταγμα. Αφού λιώσει ο πάγος, το υγρό νερό διεισδύει βαθύτερα στη μάζα του βράχου για να παγώσει και να ξεσπάσει. Με την πάροδο των χιλιετιών, μια τέτοια παγετού μπορεί να χτυπήσει ένα βράχο και να σχηματίσει αψίδα. Μια σχετική διαδικασία, η αλάτι, είναι αξιοσημείωτη στις ερήμους: Το νερό εξατμίστηκε από φύλλα βράχων πίσω από τους κρυστάλλους αλατιού που, όπως ο πάγος, μπορούν να ασκήσουν δύναμη που γίνεται αξεπέραστη και αποσυναρμολογείται χρόνος

Το νερό λειτουργεί επίσης ως διαβρωτική δύναμη για τη δημιουργία καμάρες. Η διάβρωση είναι μια διαδικασία μετουσίωσης διαφορετική από τις καιρικές συνθήκες. Εκτός από την ενεργή διάσπαση του ίδιου του βράχου, η διάβρωση μεταφέρει επίσης τους καρπούς του καιρού - πέτρες και λιθόστρωτα - μακριά από την πηγή τους. Ένα διαβρωτικό ρεύμα μπορεί να ανοίξει μια εσοχή κάτω από έναν υπερυψωμένο βράχο. Αν το ρεύμα συνεχίσει να ρέει κάτω από τα χειροτεχνήματά του, η έκταση του βράχου ονομάζεται φυσική γέφυρα, μια συγκεκριμένη μορφή φυσικής αψίδας. Κατά μήκος της ακτογραμμής, τα κύματα του ωκεανού που κυμαίνονται μπορούν να διαβρώσουν καμάρες από θαλάσσιους βράχους - όπως κατά μήκος της ακτής Orkney της Σκωτίας ή της δυτικής ακτής των ΗΠΑ.

Άλλες γεωλογικές δράσεις μπορούν να θέσουν το στάδιο για τις καιρικές συνθήκες που σχηματίζουν αψίδες. Στο Εθνικό Πάρκο Arches στη νοτιοανατολική Γιούτα, για παράδειγμα, το οποίο περιέχει τη μεγαλύτερη συλλογή από τις γεωμορφές του πλανήτη, ο υπερκείμενος ψαμμίτης λόγω της αστάθειας των υποκείμενων αλάτων, παρήγαγε αρμούς και εκθέσεις που έκαναν τα στρώματα πιο ευάλωτα σε καιρικές συνθήκες. Ο χημικός καιρός συχνά λειτουργεί παράλληλα με τις μηχανικές καιρικές συνθήκες για να δημιουργήσει καμάρες - καθώς το όξινο νερό της βροχής διαλύει τα ανθρακικά πετρώματα. Οι γεωλόγοι στο παρελθόν έχουν επισημάνει εσφαλμένα τον άνεμο ως σημαντικό παράγοντα διάβρωσης, αλλά μετέπειτα έρευνα δείχνει ότι αυτό δεν ισχύει. Ο άνεμος πιθανότατα δεν σχηματίζει πέτρινες καμάρες, αλλά μπορεί να γυαλίσει και ίσως να επεκτείνει τα υπάρχοντα μέσω της τριβής της ανεμοδαρμένης άμμου, καθώς και να αφαιρέσει τα μικροσκοπικά ξεπερασμένα συντρίμμια.