Выветривание - это процесс воздействия природы на камни: разложение, изменение цвета или разрушение. Вы можете слышать о «выветривании» чего угодно, от домов до автомобилей, но в научном контексте это значение имеет геологический характер.
Выветривание может происходить под воздействием воды, воздуха, растений, животных и различных химикатов. Механическое выветривание - это разрушение горных пород на более мелкие части без изменения состава минералов в породе. Его можно разделить на четыре основных типа - истирание, сброс давления, тепловое расширение и сжатие и рост кристаллов.
Типы выветривания
Химическое выветривание включает изменения в составе породы или на ее поверхности, которые заставляют ее менять свою форму или цвет. Процессы, связанные с химическим выветриванием, могут включать углекислый газ, кислород, воду и кислоту.
Будь то химическое выветривание или один из процессов механического выветривания, обсуждаемых позже, когда-то камни превращаются в гальку меньшего размера, они могут подвергаться другому типу выветривания - эрозия. Эрозия возникает, когда эти сравнительно небольшие куски земли перемещаются ветром, водой или льдом. Вода может быть в виде дождя, а также может быть результатом деятельности человека, например, орошения сельскохозяйственных культур.
Абразивное выветривание
Выветривание также включает выветривание в результате основных ударных сил. Когда камень падает с высоты, он может не только разбиться на более мелкие части при приземлении, но также может повредить другие камни на своем пути. Истирание также происходит от песчинок или гальки - предметов, которые когда-то были частью более крупных камней. сами по себе - будучи разнесенными ветром по поверхности более крупных камней, медленно повреждая и портя их со временем.
Мороз считается одной из форм абразивных и ударных повреждений. Когда вода замерзает, она расширяется примерно на 9 процентов, и сила, которую лед оказывает на окружающие камни, на самом деле намного сильнее, чем прочность на растяжение, которую эти камни используют, чтобы противостоять ему. В конце концов, преобладает лед, и окружающая его скала разрушается.
Выветривание со сбросом давления
Выветривание со сбросом давления происходит, когда породы находятся глубоко под землей, обычно подвергаются огромному давлению со стороны всех стороны, испытывают снижение этого давления окружающей среды в результате таких сил, как эрозия, возникающая на поверхность. Когда окружающий вес снижается ниже критического уровня, порода начинает разрушаться из-за перепад давления в разных его частях, приводящий к сдвигу, обычно параллельному поверхность скалы. Иногда эти высвобожденные давлением куски породы выступают над поверхностью Земли.
Выветривание при тепловом расширении и сжатии
Этот тип выветривания происходит в результате расширения и сжатия породы при нагревании и охлаждении соответственно. (В этом отношении горная порода ведет себя так же, как вода, но без изменения фазы с твердой на жидкую и т. Д. наоборот). Это имеет особое значение для горных пород, которые состоят из кристаллов более чем одного материала, таких как гранит. При достаточном количестве циклов расширения и сжатия порода в конце концов начинает распадаться.
Считается, что скалы в районах, подверженных сильным перепадам температур, например, в тех, где ежегодно происходят лесные пожары, более восприимчивы к такому типу выветривания.
Выветривание роста кристаллов
Выветривание роста кристаллов происходит, когда различные вещества становятся ионно связанными вместе с образованием солей, из которых хлорид натрия (NaCl) или поваренная соль являются лишь одним из примеров. Когда эти соли образуются в расщелинах скал и начинают расти, почти как живые существа, они проявляют большее усилие. и большее давление на ограничивающие их каменные стены, наиболее сильно в направлении, перпендикулярном щели. стены. Это давление в конечном итоге приводит к растрескиванию породы и ее механическому разрушению.