Apa Penyebab Pelapukan Lengkungan?

Secara global cukup langka, lengkungan batu alam membangkitkan rasa intrik dan kekaguman setiap kali manusia bertemu dengan mereka. Busur batu di atas ruang kosong ini -- sering telanjang, terkadang tertutup vegetasi -- menunjukkan kekuatan pelapukan dan erosi di bumi. Lengkungan, yang menurut definisi paling luas juga mencakup jembatan batu, telah berkembang dalam berbagai pengaturan dan situasi -- dari Gurun Sahara hingga pedalaman Barat Daya Amerika -- tetapi banyak yang memiliki kesamaan geologis cerita latar belakang.

Seiring dengan pemborosan massal dan erosi, pelapukan adalah salah satu dari tiga proses geologi utama dari denudasi, dimana batuan dipecah dan diangkut. Pelapukan secara teknis melibatkan kekuatan mekanik, kimia dan biologis yang membongkar batu, tetapi kekuatan ini tidak secara ekstensif menghapus fragmen yang dihasilkan - "pembersihan" dilakukan dengan gravitasi, seperti dalam pemborosan massal, atau air dan angin, seperti dalam erosi. Pelapukan adalah alat utama untuk membentuk lengkungan, sering kali melalui pengelupasan -- di mana seluruh pelat dan ikal batuan terkelupas, akhirnya membentuk "jendela" dan akhirnya, mungkin, lubang besar -- dan air adalah penyebab utamanya.

Sebuah kekuatan unggulan yang menciptakan lengkungan di kedua pengaturan kering dan non-kering adalah frost-wedging, semacam pelapukan mekanis. Air menetes ke dalam sendi-sendi batuan alam dan membeku menjadi es, memperlebar rekahan. Setelah es mencair, air cair menembus lebih dalam ke massa batuan untuk membekukan dan membongkar. Selama ribuan tahun, pembekuan seperti itu dapat menghancurkan permukaan batu untuk membentuk lengkungan. Proses terkait, penyadapan garam, terkenal di gurun: Air menguap dari celah-celah batu daun di balik kristal garam yang, seperti es, dapat mengerahkan kekuatan yang menjadi tak terhindarkan dan dibongkar waktu

Air juga bertindak sebagai kekuatan erosif untuk membuat lengkungan. Erosi adalah proses penggundulan yang berbeda dari pelapukan; selain aktif memecahkan batu itu sendiri, erosi juga mengangkut buah-buah pelapukan -- bongkahan batu besar dan kerikil -- jauh dari sumbernya. Aliran erosif dapat membuat lubang di bawah batu yang menjorok; jika sungai terus mengalir di bawah hasil karyanya, bentangan batu itu disebut jembatan alami, bentuk khusus dari lengkungan alami. Di sepanjang garis pantai, gelombang laut yang bergelombang dapat mengikis lengkungan tebing laut -- seperti di sepanjang pantai Orkney di Skotlandia atau Pantai Barat AS.

Tindakan geologis lainnya dapat mengatur panggung untuk pelapukan pembentuk lengkungan. Di Taman Nasional Arches di tenggara Utah, misalnya, yang berisi kumpulan bentang alam terbesar di dunia, patahan batupasir di atasnya karena ketidakstabilan lapisan garam di bawahnya menghasilkan jointing dan eksposur batuan yang membuat strata lebih rentan terhadap pelapukan. Pelapukan kimia sering kali bekerja bersamaan dengan pelapukan mekanis untuk menciptakan lengkungan -- tempat air hujan yang diasamkan melarutkan batuan karbonat. Ahli geologi di masa lalu telah keliru menunjuk angin sebagai agen pembentuk lengkungan utama erosi, tetapi penelitian selanjutnya menunjukkan hal ini tidak terjadi. Angin kemungkinan tidak membentuk lengkungan batu tetapi dapat memoles dan mungkin memperluas yang sudah ada melalui abrasi pasir yang tertiup angin, serta menghilangkan puing-puing lapuk yang sangat kecil.