岩は信じられないほど硬く見えるかもしれませんが、自然界の他のほとんどすべてのように、最終的にはすり減ります。 科学者たちはこのプロセスを、自然の力が岩を消費し、それらを堆積物に戻し、風化させるプロセスと呼んでいます。 水を含め、時間の経過とともに岩石を侵食するさまざまな材料があります。 その遍在性を考えると、水は、特に時間の経過とともに凍結して溶けるときに、岩石の風化の最も一般的な要因の1つです。 それでも、岩を食い尽くす他の多くの耐候性物質があります。
機械的風化
岩石風化には3種類ありますが、凍結融解サイクルは機械的(物理的とも呼ばれます)風化のカテゴリーに分類されます。 ジョージアペリメーターカレッジによると、機械的耐候性は耐候性剤が摩耗するプロセスです 鉱物の構成や分子構造を変えずに岩を離れる(さびや 酸化)。 機械的風化によって風化された岩石は、プロセスの前後で化学的に同一であり、そのサイズと形状のみが異なります。
凍結融解風化
水百科事典が報告しているように、水は凍結すると9パーセント膨張します。 これにより、凍結融解サイクルは強力な耐候剤になります。 たとえば、水が岩の割れ目に浸透し、一晩凍結してから朝に再び溶ける場合、夜の間に氷が膨張すると割れ目が大きくなります。 朝になるとその水は溶けますが、割れ目が大きいので、より多くの水を吸収できるようになりました。 その夜、このさらに大量の水が膨張し、亀裂がさらに大きくなります。 時間が経つにつれて、この凍結融解プロセスにより、岩の破片が簡単に小さな破片に砕けてしまいます。
凍結破砕
凍結融解サイクルは、水に岩を砕く能力を与えるものですが、このプロセスは凍結破砕とも呼ばれます。 どちらの用語でもかまいません。
水の力
しかし、凍結融解サイクルは、水が岩を食い尽くす唯一の方法ではありません。 川や小川は、その水が岩の表面を絶えず流れて磨耗する破片やその他の堆積物を運ぶため、岩を侵食する可能性があります。 世界で最も有名な岩石風化の例の1つであるアリゾナのグランドキャニオンは、この形態の機械的な水風化の結果です。 しかし、アリゾナ州立大学によると、風やその他の化学プロセスが輪郭や色にも影響を与えたため、水だけでは峡谷を形作ることはできませんでした。
その他の風化プロセス
グランドキャニオンは、現在の形を作り出す複数の形の風化の結果です。 その色は、岩石の実際の鉱物組成が崩壊する化学的風化によるものです。
風化の別の形態、 生物学的風化、生物が岩を変えるときに発生します。 樹木や植物の根は、凍結融解サイクルのように、岩の亀裂を利用し、成長するにつれて岩を押し離します。