風化はどのように岩を破壊しますか？

地球の表面またはその近くにある岩石は、風化と呼ばれる自然過程によって絶えず破壊されています。 風化は、機械的、化学的、生物学的メカニズムによって岩石を破壊します。 これらのプロセスは、特定の岩石の究極の風化を達成するためにしばしば連携して機能します。 時間が経つにつれて、これらの風化力は山全体を平らにしたり、巨大な洞窟を切り開いたりする可能性があります。

自然は、風化と侵食という2つの主要な破壊力を特徴としています。 風化には、岩石の崩壊と分解が含まれます。 これは表面またはその近くで発生し、常に岩が位置する場所で発生します。 一方、侵食には、風や水などの移動剤による風化生成物の取り込みと輸送が含まれます。 風化は、母岩と組成が類似している、または異なる可能性のある小さな岩片を生成します。

物理的な風化は、機械的手段、通常は温度と圧力の変化による岩石の破壊を伴います。 得られた作品は元の構成を保持します。 自然の物理的風化の主要なメカニズムの1つは、凍結破砕です。 水は割れ目から岩に侵入し、その後凍結します。 これにより、1平方フィートあたり最大430万ポンドの圧力で膨張が発生し、岩石が断片化します。 剥離または除荷は、隆起または侵食によって岩石への圧力が低下したときに発生します。 減圧により岩石が膨張し、破砕が発生します。 熱膨張と結晶化も、岩石を機械的に風化させる方法です。

化学的風化は、化学的手段による岩石の破壊を伴います。つまり、元素の追加または除去によって岩石の内部構造が変化します。 得られたピースは異なる組成を持っています。 岩塩や方解石などの特定の鉱物が酸性水に溶解すると、溶解または浸出が発生します。 酸化は、酸素が鉄含有ケイ酸塩と結合して錆を発生させるときに起こります。 これは、組成がフェロマグネシアンである苦鉄質岩によく見られます。 加水分解は、通常は炭酸からの水素がケイ酸塩鉱物と結合して粘土を生成するときに発生します。

生物学的風化 生物の化学的または物理的作用物質による岩石の破壊を伴います。 得られたピースは、元の構成を保持している場合と保持していない場合があります。 根のくさびは、生物学的風化の一般的なタイプです。 これは、根が岩を貫通して成長し続けるときに発生します。 膨張圧力は断片化を引き起こします。 穴を掘るなどの動物の活動も断片化につながる可能性があります。 これらは物理的な生物学的風化の例ですが、化学的生物学的風化のタイプもあります。 たとえば、地衣類、真菌、カビは、岩石の化学組成を変える酸を分泌する可能性があります。 有機物の破片も化学的風化を引き起こす可能性があります。 これは、分解中に炭素が放出されるときに発生します。 この炭素は水と結合して弱酸を形成する可能性があります。