Πώς λειτουργεί το Freeze-Thaw Weathering;

Οι βράχοι μπορεί να φαίνονται απίστευτα σκληροί, αλλά, όπως σχεδόν όλα τα άλλα στη φύση, τελικά φθείρονται. Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτή τη διαδικασία, όπου οι δυνάμεις της φύσης καταναλώνουν βράχους και τους επιστρέφουν σε ιζήματα, καιρικές συνθήκες. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά υλικά που διαβρώνουν τους βράχους με την πάροδο του χρόνου, συμπεριλαμβανομένου του νερού. Λόγω της πανταχού παρουσίας του, το νερό είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους παράγοντες για τις καιρικές συνθήκες, ειδικά όταν παγώνει και λιώνει με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί άλλοι μετεωρολογικοί παράγοντες που τρώνε μακριά στο βράχο.

Υπάρχουν τρία είδη καιρικών συνθηκών, αλλά ο κύκλος κατάψυξης-απόψυξης εμπίπτει στην κατηγορία των μηχανικών καιρικών συνθηκών. Σύμφωνα με το Georgia Perimeter College, ο μηχανικός καιρός είναι μια διαδικασία στην οποία φοράει ένας μετεωρολογικός παράγοντας μακριά σε ένα βράχο χωρίς να αλλάξει το μεταλλικό του μακιγιάζ ή τη μοριακή του δομή (όπως συμβαίνει με τη σκουριά ή οξείδωση). Ένας βράχος που έχει ξεπεραστεί μέσω μηχανικής καιρικών συνθηκών είναι χημικά πανομοιότυπος πριν και μετά τη διαδικασία, μόνο το μέγεθος και το σχήμα του είναι διαφορετικά.

Όπως αναφέρει η Εγκυκλοπαίδεια Νερού, το νερό επεκτείνεται κατά 9% όταν παγώνει. Αυτό καθιστά τον κύκλο ψύξης-απόψυξης ισχυρό παράγοντα καιρού. Εάν, για παράδειγμα, το νερό διαρρεύσει σε μια ρωγμή σε ένα βράχο, παγώνει όλη τη νύχτα και στη συνέχεια λιώνει ξανά το πρωί, η διαστολή του πάγου κατά τη διάρκεια της νύχτας θα κάνει τη ρωγμή μεγαλύτερη. Το πρωί, αυτό το νερό θα λιώσει, αλλά επειδή η ρωγμή είναι μεγαλύτερη, μπορεί τώρα να πάρει περισσότερο νερό. Εκείνη τη νύχτα, αυτός ο ακόμη μεγαλύτερος όγκος νερού θα επεκταθεί, καθιστώντας τη ρωγμή ακόμη μεγαλύτερη. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η διαδικασία ψύξης-απόψυξης προκαλεί εύκολα κομμάτια του βράχου να σπάσουν σε μικρότερα θραύσματα.

Ο κύκλος κατάψυξης-απόψυξης είναι αυτό που δίνει στο νερό τη δυνατότητα να σπάσει τα βράχια, αλλά η διαδικασία ονομάζεται επίσης μερικές φορές παγετός. Και οι δύο όροι είναι αποδεκτοί.

Ωστόσο, ο κύκλος κατάψυξης-απόψυξης δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο το νερό μπορεί να φάει στα βράχια. Ποτάμια και ρέματα μπορούν να διαβρώσουν βράχους επειδή τα νερά τους φέρουν συντρίμμια και άλλα ιζήματα που ρέουν συνεχώς πάνω από την επιφάνεια ενός βράχου, φορώντας το κάτω. Ένα από τα πιο διάσημα παραδείγματα καιρικών συνθηκών στον κόσμο, το Grand Canyon της Αριζόνα, είναι αποτέλεσμα αυτής της μορφής μηχανικής διάβρωσης του νερού. Ωστόσο, μόνο το νερό δεν γλύπτει το φαράγγι, καθώς ο άνεμος, καθώς και άλλες χημικές διεργασίες, συνέβαλαν επίσης στα περιγράμματα και στα χρώματα, σύμφωνα με το κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα.

Το Grand Canyon είναι το αποτέλεσμα πολλαπλών μορφών καιρού δημιουργώντας την τρέχουσα μορφή του. Τα χρώματα οφείλονται σε χημικές καιρικές συνθήκες, στην οποία η πραγματική μεταλλική σύνθεση του βράχου διαλύεται.

Μια άλλη μορφή καιρού, βιολογικές καιρικές συνθήκες, συμβαίνει όταν τα ζωντανά πράγματα αλλάζουν βράχια. Οι ρίζες των δέντρων και των φυτών, όπως ο κύκλος κατάψυξης-απόψυξης, εκμεταλλεύονται τις ρωγμές στα βράχια και καθώς μεγαλώνουν, σπρώχνουν τον βράχο.