Ποιες είναι οι τέσσερις αιτίες του μηχανικού καιρού;

Ο καιρός είναι η διαδικασία της φύσης που δρα πάνω σε βράχους - αποσύνθεση τους, αλλαγή χρώματος ή διάσπασή τους. Μπορεί να ακούσετε για "καιρικές συνθήκες" κάθε είδους πράγματα, από σπίτια έως μηχανοκίνητα οχήματα, αλλά σε επιστημονικό πλαίσιο, η έννοια είναι γεωλογική.

Ο καιρός μπορεί να συμβεί μέσω των ενεργειών του νερού, του αέρα, των φυτών, των ζώων και διαφόρων χημικών. Ο μηχανικός καιρός είναι η διάσπαση των βράχων σε μικρότερα κομμάτια χωρίς αλλαγή της σύνθεσης των ορυκτών στο βράχο. Αυτό μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις βασικούς τύπους - τριβή, απελευθέρωση πίεσης, θερμική διαστολή και συστολή και ανάπτυξη κρυστάλλων.

Ο χημικός καιρός περιλαμβάνει αλλαγές στη σύνθεση του βράχου, ή στην επιφάνεια του βράχου, που κάνουν το βράχο να αλλάξει το σχήμα ή το χρώμα του. Οι διεργασίες που εμπλέκονται στις χημικές καιρικές συνθήκες μπορεί να περιλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, οξυγόνο, νερό και οξύ.

Είτε πρόκειται για χημικές καιρικές συνθήκες είτε από μία από τις μηχανικές διαδικασίες καιρού που συζητήθηκαν αργότερα, μία φορά οι βράχοι μειώνονται σε βότσαλα μικρότερου μεγέθους, ενδέχεται να υποστούν άλλον τύπο καιρού - διάβρωση. Η διάβρωση συμβαίνει όταν αυτά τα συγκριτικά μικρά κομμάτια της γης μετακινούνται από αέρα, νερό ή πάγο. Το νερό μπορεί να έχει τη μορφή βροχής και μπορεί επίσης να προέρχεται από ανθρώπινες δυνάμεις όπως η άρδευση των καλλιεργειών.

Ο καιρός με τριβή περιλαμβάνει επίσης καιρικές συνθήκες που προκύπτουν από βασικές δυνάμεις πρόσκρουσης. Όταν ένας βράχος πέφτει από ψηλά, μπορεί όχι μόνο να σπάσει σε μικρότερα κομμάτια όταν προσγειώνεται, αλλά μπορεί επίσης να καταστρέψει άλλους βράχους στην πορεία. Η τριβή προκύπτει επίσης από κόκκους άμμου ή βότσαλα - αντικείμενα που κάποτε ήταν μέρος μεγαλύτερων βράχων οι ίδιοι - φυσάει από τον άνεμο στις επιφάνειες μεγαλύτερων βράχων, καταστρέφοντας αργά και αφαιρώντας τους στο περασμα του χρονου.

Η δράση του παγετού θεωρείται μια μορφή τριβής και ζημιάς από κρούση. Όταν το νερό παγώνει, επεκτείνεται κατά περίπου 9 τοις εκατό, και η δύναμη που ασκεί ο πάγος στους γύρω βράχους είναι στην πραγματικότητα πολύ ισχυρότερη από την αντοχή εφελκυσμού που χρησιμοποιούν αυτά τα πετρώματα για να αντισταθούν σε αυτό. Ο πάγος τελικά επικρατεί και ο βράχος που τον περικλείει καταρρέει.

Οι καιρικές συνθήκες απελευθέρωσης πίεσης συμβαίνουν όταν οι βράχοι είναι βαθιά υπόγεια, συνήθως υπόκεινται σε τεράστια πίεση από όλους πλευρές, βιώνουν μια μείωση αυτής της πίεσης περιβάλλοντος ως αποτέλεσμα δυνάμεων όπως η διάβρωση που συμβαίνει στο επιφάνεια. Όταν το περιβάλλον βάρος μειώνεται κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο, ο βράχος αρχίζει να σπάει λόγω διαφορικές πιέσεις σε διάφορα μέρη του, οδηγώντας σε διάτμηση που είναι συνήθως παράλληλη με την επιφάνεια του βράχου. Μερικές φορές αυτά τα κομμάτια ροκ που απελευθερώνονται από την πίεση προβάλλονται πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Αυτός ο τύπος καιρού εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της διαστολής και της συστολής του βράχου καθώς θερμαίνεται και ψύχεται αντίστοιχα. (Από αυτή την άποψη, ο βράχος συμπεριφέρεται όπως το νερό, αλλά χωρίς την αλλαγή φάσης από στερεό σε υγρό ή αντίστροφο αντίστροφα.) Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία σε βράχους που κατασκευάζονται από κρυστάλλους περισσοτέρων του ενός υλικών, όπως γρανίτης. Με αρκετούς κύκλους επέκτασης και συστολής, ο βράχος αρχίζει τελικά να διαλύεται.

Βράχοι σε περιοχές που υπόκεινται σε μεγάλες διακυμάνσεις θερμοκρασίας, όπως εκείνες στις οποίες οι πυρκαγιές είναι ετήσιο φαινόμενο, πιστεύεται ότι είναι πιο ευαίσθητοι σε τέτοιου είδους καιρικές συνθήκες.

Οι καιρικές συνθήκες ανάπτυξης κρυστάλλου συμβαίνουν όταν διαφορετικές ουσίες συνδέονται ιονικά μαζί για να σχηματίσουν άλατα, εκ των οποίων χλωριούχο νάτριο (NaCl) ή επιτραπέζιο αλάτι, είναι ένα μόνο παράδειγμα. Όταν αυτά τα άλατα σχηματίζονται στις ρωγμές των πετρωμάτων και αρχίζουν να αναπτύσσονται, σχεδόν όπως κάνουν τα ζωντανά πράγματα, ασκούν μεγαλύτερη και μεγαλύτερη πίεση στα τοιχώματα του βράχου που τους περιορίζουν, πιο έντονα σε κατεύθυνση κάθετη προς την ρωγμή τοίχοι. Αυτή η πίεση οδηγεί τελικά σε ρωγμές του βράχου και στη μηχανική του διάσπαση.