Le rocce possono sembrare incredibilmente dure, ma, come quasi tutto il resto in natura, alla fine si consumano. Gli scienziati chiamano questo processo, in cui le forze della natura consumano le rocce e le riportano nei sedimenti, agenti atmosferici. Ci sono molti materiali diversi che erodono le rocce nel tempo, inclusa l'acqua. Data la sua ubiquità, l'acqua è uno degli agenti più comuni dell'erosione delle rocce, soprattutto quando si congela e si scioglie nel tempo. Tuttavia, ci sono molti altri agenti atmosferici che divorano la roccia.
Invecchiamento meccanico
Esistono tre tipi di disfacimento delle rocce, ma il ciclo di gelo-disgelo rientra nella categoria del disfacimento meccanico (chiamato anche fisico). Secondo il Georgia Perimeter College, l'invecchiamento meccanico è un processo in cui un agente di invecchiamento si usura via su una roccia senza alterare la sua composizione minerale o la sua struttura molecolare (come accade con la ruggine o ossidazione). Una roccia alterata dall'erosione meccanica è chimicamente identica prima e dopo il processo, solo le sue dimensioni e la sua forma sono diverse.
Intemperie gelo-disgelo
Come riporta l'Enciclopedia dell'acqua, l'acqua si espande del 9% quando gela. Questo rende il ciclo di gelo-disgelo un potente agente di invecchiamento. Se, ad esempio, l'acqua penetra in una fessura di una roccia, gela durante la notte e si scioglie nuovamente al mattino, l'espansione del ghiaccio durante la notte renderà la fessura più grande. Al mattino, l'acqua si scioglierà, ma poiché la fessura è più grande, ora può assorbire più acqua. Quella notte, questo volume d'acqua ancora maggiore si espanderà, rendendo la fessura ancora più grande. Nel tempo, questo processo di congelamento-scongelamento fa sì che i pezzi della roccia si rompano in frammenti più piccoli.
Incuneamento del gelo
Il ciclo di congelamento-scongelamento è ciò che dà all'acqua la capacità di rompere le rocce, ma il processo è talvolta chiamato anche incuneamento del gelo. Entrambi i termini sono accettabili.
Il potere dell'acqua
Tuttavia, il ciclo di congelamento-scongelamento non è l'unico modo in cui l'acqua può corrodere la roccia. Fiumi e torrenti possono erodere la roccia perché le loro acque trasportano detriti e altri sedimenti che scorrono costantemente sulla superficie di una roccia, logorandola. Uno degli esempi più famosi di alterazione delle rocce nel mondo, il Grand Canyon dell'Arizona, è il risultato di questa forma di alterazione meccanica dell'acqua. Tuttavia, l'acqua da sola non ha scolpito il canyon, poiché il vento, così come altri processi chimici, hanno contribuito anche ai contorni e ai colori, secondo l'Arizona State University.
Altri processi di invecchiamento
Il Grand Canyon è il risultato di molteplici forme di agenti atmosferici che creano la sua forma attuale. I suoi colori sono dovuti all'erosione chimica, in cui l'effettiva composizione minerale della roccia si rompe.
Un'altra forma di invecchiamento, invecchiamento biologico, si verifica quando gli esseri viventi alterano le rocce. Le radici degli alberi e delle piante, proprio come il ciclo di gelo-disgelo, sfruttano le crepe nelle rocce e, man mano che crescono, allontanano la roccia.