Как выветривание разрушает породу?

Скалы, расположенные на поверхности Земли или рядом с ней, постоянно разрушаются в результате естественного процесса, известного как выветривание. Выветривание разрушает горные породы с помощью механических, химических и биологических механизмов. Эти процессы часто работают вместе, чтобы достичь окончательного выветривания данной породы. Со временем эти силы выветривания могут сровнять с землей целые горы или вырезать огромные пещеры.

В природе есть две основные разрушительные силы: выветривание и эрозия. Выветривание предполагает дезинтеграцию и разложение горных пород. Это происходит на поверхности или рядом с ней и всегда происходит там, где находится скала. С другой стороны, эрозия включает в себя включение и перенос продуктов выветривания мобильным агентом, таким как ветер или вода. В результате выветривания образуются более мелкие куски породы, которые могут быть похожими по составу на материнскую породу или отличаться от них.

Физическое выветривание включает разрушение породы механическими средствами, обычно при изменении температуры и давления. Полученные изделия сохраняют свою первоначальную композицию. Один из основных природных механизмов физического выветривания - заклинивание на морозе. Вода проникает в скалу через трещины, а затем замерзает. Это вызывает расширение с давлением до 4,3 миллиона фунтов на квадратный фут, что приводит к фрагментации породы. Отслоение или разгрузка происходит, когда давление на скалу уменьшается из-за подъема или эрозии. Пониженное давление заставляет породу расширяться, что приводит к фрагментации. Термическое расширение и кристаллизация также являются методами механического выветривания породы.

Химическое выветривание включает разрушение породы химическим путем, то есть внутренняя структура породы изменяется в результате добавления или удаления элементов. Полученные кусочки имеют разный состав. Растворение или выщелачивание происходит, когда некоторые минералы растворяются в кислой воде, например, галит и кальцит. Окисление происходит, когда кислород соединяется с железосодержащими силикатами с образованием ржавчины. Это обычное явление в основных породах ферромагнезиального состава. Гидролиз происходит, когда водород, обычно из угольной кислоты, соединяется с силикатными минералами, образуя глину.

Биологическое выветривание включает разрушение породы химическими или физическими агентами организмов. Полученные в результате кусочки могут сохранять или не сохранять свой первоначальный состав. Заклинивание корней - распространенный вид биологического выветривания. Это происходит, когда корни проникают в камень и продолжают расти. Давление расширения вызывает фрагментацию. Действия животных, такие как рытье нор, также могут привести к фрагментации. Хотя это примеры физического биологического выветривания, существуют также типы химического биологического выветривания. Например, лишайник, грибок и плесень могут выделять кислоты, которые изменяют химический состав породы. Органический мусор также может вызывать химическое выветривание. Это происходит, когда при разложении выделяется углерод. Этот углерод может соединяться с водой с образованием слабой кислоты.