Wietrzenie to proces, w jaki natura działa na skały – rozkłada je, zmienia kolor lub rozbija. Możesz słyszeć o „wietrzeniu” wszelkiego rodzaju rzeczy, od domów po pojazdy silnikowe, ale w kontekście naukowym ma to znaczenie geologiczne.
Wietrzenie może wystąpić w wyniku działania wody, powietrza, roślin, zwierząt i różnych chemikaliów. Wietrzenie mechaniczne to rozbijanie skał na mniejsze kawałki bez zmiany składu minerałów w skale. Można to podzielić na cztery podstawowe typy – ścieranie, uwalnianie ciśnienia, rozszerzanie i kurczenie termiczne oraz wzrost kryształów.
Rodzaje wietrzenia
Chemiczne wietrzenie obejmuje zmiany w składzie skały lub na powierzchni skały, które powodują, że skała zmienia swój kształt lub kolor. Procesy związane z wietrzeniem chemicznym mogą obejmować dwutlenek węgla, tlen, wodę i kwas.
Czy to przez wietrzenie chemiczne, czy przez jeden z mechanicznych procesów wietrzenia omówionych później, raz skały są redukowane do mniejszych kamyków, mogą podlegać innym rodzajom wietrzenia – erozja. Erozja występuje, gdy te stosunkowo małe kawałki ziemi są poruszane przez wiatr, wodę lub lód. Woda może mieć postać deszczu, a także może wynikać z działań człowieka, takich jak nawadnianie upraw.
Wietrzenie ścierania
Do wietrzenia ściernego zalicza się również wietrzenie wynikające z podstawowych sił uderzenia. Kiedy skała spada z wysokości, może nie tylko rozpaść się na mniejsze kawałki, gdy wyląduje, ale może również uszkodzić inne skały po drodze. Ścieranie wynika również z ziaren piasku lub kamyków – przedmiotów, które kiedyś były częścią większych skał same siebie – rozdmuchiwane przez wiatr po powierzchni większych skał, powoli je uszkadzając i szpecąc z biegiem czasu.
Działanie mrozu jest uważane za formę uszkodzeń spowodowanych ścieraniem i uderzeniami. Kiedy woda zamarza, rozszerza się o około 9 procent, a siła, jaką lód wywiera na otaczające skały, jest w rzeczywistości znacznie silniejsza niż siła rozciągająca, jaką te skały wykorzystują, aby się temu oprzeć. Lód ostatecznie zwycięża, a otaczająca go skała pęka.
Uwolnienie ciśnienia wietrzenie
Uwolnienie ciśnienia wietrzenie występuje, gdy skały głęboko pod ziemią, zwykle podlegają ogromnemu naciskowi ze wszystkich boki, doświadczają spadku tego ciśnienia otoczenia w wyniku sił, takich jak erozja, występujących przy powierzchnia. Kiedy otaczający ciężar spada poniżej poziomu krytycznego, skała zaczyna pękać z powodu różnica ciśnień w różnych jego częściach, prowadząca do ścinania, które jest zwykle równoległe do powierzchnia skały. Czasami te uwolnione przez ciśnienie kawałki skał wystają ponad powierzchnię Ziemi.
Rozszerzalność cieplna i kurczenie się wietrzenia .
Ten rodzaj wietrzenia występuje w wyniku rozszerzania się i kurczenia skały, gdy jest odpowiednio ogrzewana i chłodzona. (Pod tym względem skała zachowuje się tak jak woda, ale bez zmiany fazy ze stałej w ciekłą lub imadła) versa.) Ma to szczególne znaczenie w przypadku skał zbudowanych z kryształów więcej niż jednego materiału, takich jak granit. Przy wystarczającej liczbie cykli rozszerzania się i kurczenia skała w końcu zaczyna się rozpadać.
Uważa się, że skały na obszarach narażonych na duże wahania temperatury, takie jak te, na których co roku zdarzają się pożary, są bardziej podatne na tego rodzaju wietrzenie.
Wietrzenie wzrostu kryształów
Proces starzenia się kryształów zachodzi, gdy różne substancje łączą się ze sobą jonowo, tworząc sole, z których chlorek sodu (NaCl) lub sól kuchenna jest tylko jednym przykładem. Kiedy te sole tworzą się w szczelinach skalnych i zaczynają rosnąć, prawie jak żywe organizmy, wywierają większy nacisk i większy nacisk na ściany skalne je ograniczające, najsilniej w kierunku prostopadłym do szczeliny ściany. To ciśnienie ostatecznie prowadzi do pękania skały i jej mechanicznego rozpadu.