機械的風化とは、岩石の構造を破壊する物理的プロセスを指します。 機械的風化は、岩石の内側と外側の化学物質間の反応によって岩石が分解されるプロセスである化学的風化作用とは異なります。 機械的風化の影響はほぼどこでも観察できます。 地球上で最も印象的な岩層のいくつかを生み出すことに加えて、機械的な風化は、ほとんどどこにでも見られるひび割れや滑らかな岩の原因です。
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機械的風化の例には、霜と塩のくさび、荷降ろしと剥離、水と風による摩耗、衝撃と衝突、生物学的作用などがあります。 これらのプロセスはすべて、岩石の物理的組成を変えることなく、岩石をより小さな断片に分解します。
霜と塩のくさび
機械的風化のより一般的な形態の1つは、凍結破砕です。 これは、水が岩の小さな穴や隙間に入るときに発生します。 隙間の水が凍ると膨張し、既存の隙間をより広い亀裂に分割します。 水が溶けると、隙間が広くなり、さらに多くの水が岩に侵入して凍結します。 数ヶ月または数年にわたって繰り返される凍結破砕は、岩の微細な隙間を大きな亀裂に変えます。
塩のくさびには、岩に水が侵入することも含まれます。 岩の隙間から塩分を含んだ水が蒸発すると、塩分が残ります。 時間が経つにつれて、塩が蓄積し、圧力が発生してギャップが広がり、最終的に岩が裂けます。
荷降ろしと剥離
多くの岩石は、強い圧力の条件下で地表の深部に形成されます。 何百トンもの岩や氷がしばしばそれらを押し下げます。 これらの岩の上の岩が侵食されたり、その上の氷が溶けたりすると、この重りが解放されると、岩が上向きに膨張し、上部にひびが入ります。 重りが解放されると、荷降ろしが発生します。 岩がこのように膨張して割れると、岩の上部がシートに裂けて、露出した岩から滑り落ちることがあります。 このプロセスは剥離と呼ばれます。
水と風による摩耗
摩耗は、岩の表面が水や風にさらされたときに発生します。 これらの要素は、堆積物や岩の小さな粒子を運び、岩の表面に衝突します。 これらの粒子が岩の表面をこするとき、それらは岩の小さな断片を壊します。 時間の経過とともに、摩耗は摩耗し、大きな岩と小さな岩の両方を滑らかにします。
衝突と衝突
機械的風化は、より劇的で突然の物理的プロセスから生じます。 地すべりや雪崩では、落下物が落下物の内部と下部の岩石をへこませたり粉砕したりします。 落下した岩石は、下の岩石と衝突して壊れたり、磨耗と同様のプロセスで他の岩石に転がって滑らかになったりします。
生物との相互作用
生物との相互作用も物理的な風化を引き起こします。 木の根が原因で曲がった歩道を見たことがあれば、このプロセスが実際に行われているのを見たことがあるでしょう。 根は小さな空間に成長し、岩にひびが入ります。 それらが膨張するとき、それらはそれらの周りの岩に圧力をかけ、亀裂を広げます。 小規模では、地衣類は小さな巻きひげを岩石鉱物の間の空間に送り、粒子を緩め、最終的に岩石の本体から分離します。
動物も機械的風化に寄与します。 ほくろなどの動物を掘ると、地下の岩が砕けますが、表面の岩の上で動物が動くと、岩の表面に傷が付いたり、圧力がかかって岩が割れたりすることがあります。