Skały mogą wydawać się niewiarygodnie twarde, ale, jak prawie wszystko w naturze, w końcu się zużywają. Naukowcy nazywają ten proces, w którym siły natury pochłaniają skały, a następnie przekształcają je w osad, wietrzenie. Istnieje wiele różnych materiałów, które z czasem powodują erozję skał, w tym wodę. Ze względu na swoją wszechobecność woda jest jednym z najczęstszych czynników wietrzenia skał, zwłaszcza gdy z czasem zamarza i topi się. Mimo to istnieje wiele innych czynników atmosferycznych, które niszczą skały.
Wietrzenie mechaniczne
Istnieją trzy rodzaje wietrzenia skał, ale cykl zamrażania-rozmrażania należy do kategorii wietrzenia mechanicznego (nazywanego również fizycznym). Według Georgia Perimeter College mechaniczne wietrzenie to proces, w którym zużywa się czynnik wietrzenia z dala od skały bez zmiany jej składu mineralnego lub struktury molekularnej (jak to ma miejsce w przypadku rdzy lub utlenianie). Skała zwietrzała w wyniku wietrzenia mechanicznego jest chemicznie identyczna przed i po procesie, różnią się jedynie wielkością i kształtem.
Zamrażanie i rozmrażanie wietrzenia
Jak donosi Water Encyclopedia, woda rozszerza się o 9 procent, gdy zamarza. To sprawia, że cykl zamrażania i rozmrażania jest silnym czynnikiem wietrzenia. Jeśli na przykład woda przedostanie się do szczeliny w skale, zamarznie przez noc, a następnie ponownie topi się rano, ekspansja lodu w nocy powiększy szczelinę. Rano woda się stopi, ale ponieważ pęknięcie jest większe, może teraz przyjąć więcej wody. Tej nocy ta jeszcze większa objętość wody rozszerzy się, czyniąc pęknięcie jeszcze większym. Z biegiem czasu ten proces zamrażania i rozmrażania łatwo powoduje, że kawałki skały odłamują się na mniejsze fragmenty.
Mroźny klin
Cykl zamrażania i rozmrażania jest tym, co daje wodzie zdolność do rozbijania skał, ale proces ten jest również czasami nazywany klinowaniem mrozowym. Oba terminy są dopuszczalne.
Moc wody
Jednak cykl zamrażania i rozmrażania nie jest jedynym sposobem, w jaki woda może niszczyć skały. Rzeki i strumienie mogą powodować erozję skał, ponieważ ich wody niosą gruz i inne osady, które stale spływają po powierzchni skały, powodując jej zużycie. Jeden z najbardziej znanych przykładów wietrzenia skał na świecie, Wielki Kanion w Arizonie, jest wynikiem tej formy mechanicznego wietrzenia wody. Jednak sama woda nie wyrzeźbiła kanionu, ponieważ wiatr i inne procesy chemiczne również przyczyniły się do konturów i kolorów, według Arizona State University.
Inne procesy wietrzenia
Wielki Kanion jest wynikiem wielu form wietrzenia tworzących jego obecną formę. Jego kolory są wynikiem wietrzenia chemicznego, w którym rozpada się właściwy skład mineralny skały.
Inna forma wietrzenia, wietrzenie biologiczne, występuje, gdy żywe stworzenia zmieniają skały. Korzenie drzew i roślin, podobnie jak w cyklu zamrażania i rozmrażania, wykorzystują pęknięcia w skałach, a gdy rosną, rozpychają skałę.