Bergarter kan virke utrolig harde, men som tilnærmet alt annet i naturen, til slutt slites de bort. Forskere kaller denne prosessen, der naturkreftene forbruker bergarter og dem tilbake i sediment, forvitring. Det er mange forskjellige materialer som eroderer bergarter over tid, inkludert vann. Gitt sin allestedsnærværende, er vann en av de vanligste stoffene for bergforvitring, spesielt når det fryser og smelter over tid. Likevel er det mange andre forvitringsmidler som spiser på stein.
Mekanisk forvitring
Det er tre typer bergforvitring, men fryse-tine-syklusen faller inn under kategorien mekanisk (også kalt fysisk) forvitring. Ifølge Georgia Perimeter College er mekanisk forvitring en prosess der et forvitringsmiddel bærer borte ved en stein uten å endre dens mineralmakeup eller dens molekylære struktur (som skjer med rust eller oksidasjon). En stein forvitret gjennom mekanisk forvitring er kjemisk identisk før og etter prosessen, bare dens størrelse og form er forskjellige.
Frys-tine forvitring
Som Water Encyclopedia rapporterer, utvider vannet 9 prosent når det fryser. Dette gjør fryse-tine-syklusen til et kraftig forvitringsmiddel. Hvis vann for eksempel siver inn i en sprekk i en stein, fryser over natten og deretter smelter igjen om morgenen, vil utvidelsen av isen om natten gjøre sprekken større. Om morgenen vil vannet smelte, men fordi sprekken er større, kan det nå ta mer vann. Den kvelden vil dette enda større volumet av vann utvide seg, noe som gjør sprekken enda større. Over tid fører denne fryse-tine-prosessen lett til at biter av fjellet bryter av i mindre fragmenter.
Frost Wedging
Frys-tine-syklusen er det som gir vann muligheten til å bryte steiner fra hverandre, men prosessen kalles også noen ganger frostkilning. Begge begrepene er akseptable.
Kraften i vann
Imidlertid er fryse-tinesyklusen ikke den eneste måten vann kan spise i fjellet. Elver og bekker kan erodere stein fordi vannet deres bærer rusk og annet sediment som kontinuerlig strømmer over en bergoverflate og slites ned. Et av de mest kjente eksemplene på bergforvitring i verden, Arizona's Grand Canyon, er et resultat av denne formen for mekanisk forvitring av vann. Imidlertid skapte ikke vann alene kløften, da vind, så vel som andre kjemiske prosesser, også bidro til konturene og fargene, ifølge Arizona State University.
Andre forvitringsprosesser
Grand Canyon er resultatet av flere former for forvitring som skaper sin nåværende form. Fargene skyldes kjemisk forvitring, der den faktiske mineralsammensetningen av berget brytes ned.
En annen form for forvitring, biologisk forvitring, oppstår når levende ting forandrer bergarter. Trærøtter og planterøtter, i likhet med fryse-tine-syklusen, utnytter sprekker i bergarter, og når de vokser, skyver du steinen fra hverandre.