La nivel global, arcurile de rocă naturale evocă un sentiment de intrigă și de groază ori de câte ori oamenii le întâlnesc. Aceste arcuri de piatră deasupra spațiului gol - deseori goi, uneori acoperite de vegetație - demonstrează puterile pământești ale intemperiilor și eroziunii. Arcurile, care, prin cea mai largă definiție, includ și poduri de stâncă, s-au dezvoltat într-o varietate de setări și situații - de la deșertul Sahara până la marginea sud-vestului american - dar mulți împărtășesc geologic de bază povestiri din spate.
Meteo și arcuri
Împreună cu irosirea în masă și eroziunea, intemperiile reprezintă unul dintre cele trei procese geologice majore de denudare, prin care roca este descompusă și transportată. Meteorizarea implică tehnic forțe mecanice, chimice și biologice care demontează roca, dar aceste forțe nu îndepărtați extensiv fragmentele rezultate - o „curățare” se realizează prin gravitație, ca în cazul irosirii în masă, sau apă și vânt, ca în eroziune. Meteorizarea este un instrument principal prin care sunt sculptate arcurile, adesea prin exfoliere - în cazul în care plăci întregi și bucle de piatră se îndepărtează, formând în cele din urmă „ferestre” și în cele din urmă, probabil, găuri uriașe - iar apa este agentul principal.
Înțepenire
O forță preeminentă care creează arcuri atât în regiuni aride, cât și nonaride este încastrarea în îngheț, un fel de intemperii mecanice. Apa se scurge în rosturi naturale și se îngheață în gheață, lărgind fractura. După ce gheața se topește, apa lichidă pătrunde mai adânc în masa de rocă pentru a îngheța și a se îndepărta. De-a lungul mileniilor, o astfel de înghețare poate înghesui o piatră pentru a forma un arc. Un proces înrudit, împachetarea cu sare, este remarcabil în deșerturi: Apa evaporată din frunzele crăpăturilor de rocă în spatele cristalelor de sare care, ca și gheața, pot exercita o forță care devine inexorabilă și dezmembrată timp
Eroziune și arcuri
Apa acționează și ca o forță erozivă pentru a crea arcade. Eroziunea este un proces de denudare distinct de intemperii; în afară de ruperea activă a rocii, eroziunea transportă și fructele intemperiilor - bolovani și pietriș - departe de sursa lor. Un pârâu eroziv poate purta o adâncitură sub stânca care zboară; dacă pârâul continuă să curgă sub lucrarea sa manuală, întinderea stâncii se numește pod natural, o formă specifică de arc natural. De-a lungul liniei de coastă, valurile oceanice în creștere pot eroda arcurile din stâncile marine - ca de-a lungul coastei Orkney din Scoția sau Coasta de Vest a SUA.
Alte procese
Alte acțiuni geologice pot stabili stadiul pentru degradarea arcurilor. De exemplu, în Parcul Național Arches din sud-estul Utah, care conține cea mai mare colecție de forme de relief din lume, gresia suprapusă datorită instabilității paturilor de sare subiacente a produs îmbinări de rocă și expuneri care au făcut straturile mai vulnerabile la intemperii. Meteorizarea chimică funcționează adesea alături de intemperiile mecanice pentru a crea arcade - ca în cazul în care apa de ploaie acidificată dizolvă roca carbonatată. Geologii din trecut au identificat în mod eronat vântul ca fiind un agent principal de formare a arcurilor de eroziune, dar cercetările ulterioare sugerează că acest lucru nu este cazul. Vântul probabil nu formează arcuri de piatră, dar poate lustrui și poate extinde cele existente prin abraziunea grăsimii suflate de vânt, precum și înlătura resturile minusculate.