Процессы, разрушающие и ослабляющие минералы земли, известны как выветривание. Со временем это может привести к эрозии, при которой огромные участки скал и камня уносятся, изменяя ландшафты. Физическое выветривание изменяет материальную структуру горных пород, в то время как химическое выветривание изменяет их химическую структуру.
Что такое физическое выветривание?
•••Дизайн Фото / Дизайн Фото / Getty Images
Физическое выветривание, или же механическое выветривание, относится к процессам, которые изнашивают или разрушают физическую структуру камня и камня без химического изменения. Это может включать процессы, при которых порода раскалывается или раскалывается; например, когда падающие камни врезаются друг в друга и разламываются. Физическое выветривание также относится к медленному истиранию или сглаживанию поверхностей горных пород под воздействием элементов. Например, в истираниеветер или вода переносят мелкие частицы камня, которые царапают гладкие большие камни, которых они касаются. Это может со временем вызвать крупномасштабную эрозию - например, обнажение больших скал из песчаника при удалении соседних с ними менее устойчивых к атмосферным воздействиям сланцев.
Типы физического выветривания
•••den-belitsky / iStock / Getty Images
Один из наиболее распространенных типов физического выветривания - это расклинивание. Заклинивание происходит, когда вещество попадает в трещины или отверстия в скале и расширяется наружу. Это расширяет эти трещины и отверстия и может привести к расколу породы; это также может произойти с оголенным кирпичом. Замерзшая вода, кристаллизация соли и растущие корни растений - частые причины заклинивания.
В отшелушивание, горные породы, образовавшиеся под огромным давлением под землей, выносятся на поверхность. Без чрезмерного давления вершины этих скал расширяются и раскалываются от скалы под ними. В результате отшелушивания получаются листовые участки камня, например гранита или мрамора.
Что такое химическое выветривание?
•••Дэвис Маккардл / Digital Vision / Getty Images
В то время как физическое выветривание изменяет структуру породы, химическое выветривание разрушает породу, изменяя химический состав составляющих ее минералов. Все камни состоят из минералы, кристаллические структуры, состоящие из основных элементов. Элементы в этих минералах могут вступать в реакцию с веществами вокруг них, такими как вода или кислород, и изменять химический состав минерала. В некоторых случаях это химическое изменение приводит к тому, что минералы в породе становятся более слабыми и более уязвимыми для физического выветривания.
Типы химического выветривания
•••Джон Фокс / Stockbyte / Getty Images
Вы, наверное, видели ржавую железку. При контакте с воздухом железо образует мягкую и хрупкую ржавчину - оксид железа. Этот процесс называется окисление. Многие минералы содержат железо и могут быть ослаблены окислением. В гидролиз, минералы впитывают воду в свою структуру, что делает их менее плотными и, следовательно, более уязвимыми к атмосферным воздействиям. Гипс, например, образуется в результате поглощения воды.
Самый известный вид выветривания - это закисление, в котором кислоты, такие как азотная кислота или угольная кислота, удаляют химические вещества из минерала. Кислотный дождь содержит такие кислоты выветривания. Одно химическое вещество, которое легко вступает в реакцию с кислотами, - это кальций. Кальций содержится в известняке и мраморе, поэтому кислотные дожди наносят значительный ущерб памятникам и статуям.