Le rocce situate sopra o vicino alla superficie della Terra vengono continuamente frantumate da un processo naturale noto come alterazione causata dagli agenti atmosferici. Gli agenti atmosferici rompono le rocce mediante meccanismi meccanici, chimici e biologici. Questi processi spesso lavorano insieme per ottenere l'erosione finale di una data roccia. Nel tempo, queste forze meteorologiche possono livellare intere montagne o scavare enormi caverne.
Nozioni di base sugli agenti atmosferici
La natura presenta due forze distruttive primarie: l'erosione e l'erosione. L'erosione comporta la disintegrazione e la decomposizione delle rocce. Ciò si verifica in corrispondenza o in prossimità della superficie e avviene sempre dove si trova la roccia. L'erosione, d'altra parte, comporta l'incorporazione e il trasporto dei prodotti degli agenti atmosferici da parte di un agente mobile, come il vento o l'acqua. Gli agenti atmosferici producono pezzi di roccia più piccoli che possono essere simili nella composizione alla roccia madre o diversi.
invecchiamento fisico
L'erosione fisica comporta la rottura della roccia con mezzi meccanici, tipicamente cambiamenti di temperatura e pressione. I pezzi risultanti mantengono la loro composizione originale. Uno dei principali meccanismi naturali di invecchiamento fisico è l'incuneamento del gelo. L'acqua penetra in una roccia attraverso le fessure e poi si congela. Ciò provoca un'espansione con pressioni fino a 4,3 milioni di libbre per piede quadrato, con conseguente frammentazione della roccia. L'esfoliazione, o scarico, si verifica quando la pressione su una roccia si riduce a causa del sollevamento o dell'erosione. La pressione ridotta provoca l'espansione della roccia, con conseguente frammentazione. Anche l'espansione termica e la cristallizzazione sono metodi con cui la roccia viene alterata meccanicamente.
Invecchiamento chimico
L'erosione chimica comporta la rottura della roccia con mezzi chimici, il che significa che la struttura interna della roccia viene alterata dall'aggiunta o dalla rimozione di elementi. I pezzi risultanti hanno una composizione diversa. La dissoluzione, o lisciviazione, si verifica quando alcuni minerali si dissolvono in acqua acida, come halite e calcite. L'ossidazione avviene quando l'ossigeno si combina con i silicati contenenti ferro per produrre ruggine. Questo è comune nelle rocce mafiche, che sono ferromagnesiane nella composizione. L'idrolisi si verifica quando l'idrogeno, tipicamente dall'acido carbonico, si combina con i minerali silicati, producendo argilla.
invecchiamento biologico
invecchiamento biologico comporta la decomposizione della roccia da parte di agenti chimici o fisici di organismi. I pezzi risultanti possono o meno mantenere la loro composizione originale. L'incuneamento delle radici è un tipo comune di alterazione biologica. Ciò si verifica quando le radici penetrano in una roccia e continuano a crescere. La pressione di espansione provoca la frammentazione. Anche l'attività animale, come scavare, può portare alla frammentazione. Mentre questi sono esempi di agenti atmosferici biologici fisici, esistono anche tipi di agenti atmosferici biologici chimici. Ad esempio, licheni, funghi e muffe possono secernere acidi che alterano la composizione chimica della roccia. I detriti organici possono anche causare agenti atmosferici chimici. Ciò si verifica quando il carbonio viene rilasciato durante la decomposizione. Questo carbonio può combinarsi con l'acqua per formare un acido debole.
