Wat zijn de vier oorzaken van mechanische verwering?

Verwering is het proces waarbij de natuur op rotsen inwerkt - ze ontbindt, verandert van kleur of breekt ze af. Je hoort misschien over "verwering" van allerlei dingen, van huizen tot motorvoertuigen, maar in een wetenschappelijke context is de betekenis geologisch.

Verwering kan optreden door de acties van water, lucht, planten, dieren en verschillende chemicaliën. Mechanische verwering is het afbreken van gesteente in kleinere stukken zonder de samenstelling van de mineralen in het gesteente te veranderen. Dit kan worden onderverdeeld in vier basistypen: slijtage, drukontlasting, thermische uitzetting en krimp en kristalgroei.

Chemische verwering omvat veranderingen in de samenstelling van het gesteente, of op het oppervlak van het gesteente, waardoor het gesteente van vorm of kleur verandert. De processen die betrokken zijn bij chemische verwering kunnen kooldioxide, zuurstof, water en zuur omvatten.

Of het nu is door chemische verwering of door een van de mechanische verweringsprocessen die later worden besproken, een keer rotsen worden gereduceerd tot kleinere kiezelstenen, ze kunnen onderhevig zijn aan een ander type verwering - erosie. Erosie treedt op wanneer deze relatief kleine brokken aarde worden voortbewogen door wind, water of ijs. Het water kan in de vorm van regen zijn en kan ook het gevolg zijn van menselijke krachten, zoals de irrigatie van gewassen.

Slijtageverwering omvat ook verwering als gevolg van fundamentele impactkrachten. Wanneer een rots van boven naar beneden valt, kan hij niet alleen in kleinere stukken breken als hij landt, maar hij kan onderweg ook andere rotsen beschadigen. Slijtage is ook het gevolg van zandkorrels of kiezelstenen - items die ooit deel uitmaakten van grotere rotsen zichzelf - door de wind over de oppervlakken van grotere rotsen geblazen, waardoor ze langzaam worden beschadigd en beschadigd na verloop van tijd.

Vorstactie wordt beschouwd als een vorm van slijtage en stootschade. Wanneer water bevriest, zet het met ongeveer 9 procent uit, en de kracht die het ijs uitoefent op de omringende rotsen is eigenlijk veel sterker dan de treksterkte die die rotsen gebruiken om het te weerstaan. IJs heeft uiteindelijk de overhand en de rots die het omsluit breekt af.

Verwering door drukontlasting treedt op wanneer rotsen diep onder de grond staan, normaal gesproken onderhevig aan enorme druk van iedereen zijden, een afname van deze omgevingsdruk ervaren als gevolg van krachten zoals erosie die optreden aan de oppervlakte. Wanneer het omringende gewicht tot onder een kritisch niveau wordt teruggebracht, begint het gesteente te breken als gevolg van: differentiële druk over verschillende delen ervan, wat leidt tot afschuiving die meestal evenwijdig is aan de het oppervlak van de rots. Soms steken deze onder druk staande brokken steen boven het aardoppervlak uit.

Dit type verwering treedt op als gevolg van de uitzetting en samentrekking van gesteente wanneer het respectievelijk wordt verwarmd en gekoeld. (In dit opzicht gedraagt ​​gesteente zich net als water, maar zonder de faseverandering van vast naar vloeibaar of ondeugd) omgekeerd.) Dit is van speciaal belang bij gesteenten die zijn gemaakt van kristallen van meer dan één materiaal, zoals: graniet. Met voldoende uitzettings- en samentrekkingscycli begint de rots uiteindelijk uit elkaar te vallen.

Rotsen in gebieden die onderhevig zijn aan grote temperatuurschommelingen, zoals die waar bosbranden jaarlijks voorkomen, worden verondersteld gevoeliger te zijn voor dit soort verwering.

Kristalgroeiverwering treedt op wanneer verschillende stoffen ionisch aan elkaar worden gebonden om zouten te vormen, waarvan natriumchloride (NaCl), of tafelzout, slechts één voorbeeld is. Wanneer deze zouten zich vormen in de spleten van rotsen en beginnen te groeien, bijna zoals levende wezens doen, oefenen ze meer uit en grotere druk op de rotswanden die ze opsluiten, het sterkst in een richting loodrecht op de spleet muren. Deze druk leidt uiteindelijk tot het barsten van het gesteente en de mechanische afbraak ervan.