La meccanica, nota anche come alterazione fisica, può essere suddivisa in due categorie principali: fratturazione e abrasione. Nel frattempo, è spesso correlato ad altri tipi di agenti atmosferici: invecchiamento biologico – che include l'incuneamento delle rocce da parte di radici di piante e licheni – si sovrappone ampiamente all'erosione meccanica, che esponendo più superficie rocciosa agli elementi può anche migliorare agenti atmosferici chimici.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Gli scienziati della terra spesso dividono gli agenti atmosferici meccanici in due categorie principali: fratturazione, che include l'incuneamento del gelo e del sale, e abrasione, come la sabbiatura.
Incuneamento del gelo o congelamento-scongelamento
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L'acqua si espande del 9% quando si congela in ghiaccio. Mentre si espande, esercita fino a 4,3 milioni di libbre per piede quadrato di pressione, abbastanza per aprire crepe e fessure nelle rocce. Il congelamento e lo scongelamento ripetuti consentono all'acqua di penetrare più in profondità in queste fessure e di allargarle. Le crepe possono anche consentire l'ingresso di radici, agenti di alterazione biologica che possono anche fare leva sulla roccia.
Formazione di cristalli o incuneamento di sale
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La formazione di cristalli spacca la roccia in modo simile. La maggior parte dell'acqua contiene sali disciolti. Quando l'acqua nelle fessure della roccia evapora, si formano cristalli di sale che, come il ghiaccio, possono forzare l'apertura delle fessure. Questo “incuneamento salino” tende ad essere più pronunciato nelle regioni aride, dati gli alti tassi di evaporazione; si verifica anche lungo le coste.
Scarico ed Esfoliazione
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Le rocce granitiche formate dal raffreddamento del magma sotterraneo e successivamente esposte dal sollevamento e dall'erosione possono "esfoliare": il rilascio della pressione provoca il distacco di strisce o lastre di roccia. La roccia, una volta compressa sotto il peso dei ghiacciai, può anche esfoliare a causa dello scarico: quando il ghiacciaio infine si scioglie – per esempio, all'inizio di un periodo interglaciale – la roccia si espande dalla riduzione di pressione. Ciò provoca la frattura tra gli strati paralleli alla superficie terrestre. Lo strato superiore si rompe in fogli, senza alcun carico sopra di esso. Quando la roccia sottostante è esposta, anch'essa esfolia.
Espansione e contrazione termica
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Il riscaldamento fa espandere la roccia. Il raffreddamento lo fa contrarre. La fessurazione risultante sembra simile all'incuneamento del gelo, anche se tende a richiedere un tempo molto più lungo. Le aree con sbalzi estremi della temperatura giornaliera possono vedere tassi più elevati di questo tipo di usura. La luna non ha quasi nessuna atmosfera e nessuna attività tettonica per resistere alla roccia e la variazione di temperatura tra il giorno e la notte è di 536 gradi F (280 gradi C). L'espansione e la contrazione termica possono quindi essere l'unica forma di alterazione causata dagli agenti atmosferici.
Abrasione della roccia
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Nelle regioni aride, la sabbia spinta dal vento abrade la roccia esposta in una forma naturale di sabbiatura. Nei ruscelli, nei fiumi e nelle onde oceaniche, la turbolenza dell'acqua fa sì che le particelle di roccia si scontrino tra loro un'altra e macinare contro corpi rocciosi più grandi: abrasione che alla fine li riduce in pezzi più piccoli particelle. Massi, pietre e ghiaia incorporati nei ghiacciai abradono anche le superfici rocciose su cui scorre il ghiaccio.
Impatto gravitazionale
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Rocce che si rovesciano da scogliere o pendii ripidi a causa della forza di gravità o che vengono travolte da frane divise in pezzi più piccoli, un'altra forma di invecchiamento fisico per abrasione e impatto. L'effettivo trasporto gravitazionale di rocce e sedimenti è noto come deperimento di massa, che non lo è esso stesso una forma di invecchiamento, ma piuttosto un processo mediante il quale il materiale alterato si sposta da un luogo a un altro un altro.