Kako se zgodi vremensko vplivanje?

Preperevanje je razgradnja kamnin in mineralov "in situ", kar pomeni, da se zgodi brez večjega premikanja kamnitih materialov. Preperevanje se dogaja s procesi ali viri v okolju, vključno z dogodki, kot je veter in predmeti, kot so korenine rastlin. Preperevanje je bodisi mehansko, pri katerem se kamnine razgrajujejo z zunanjo silo, bodisi kemično, kar pomeni, da se kamnine razgradijo s kemično reakcijo in spremembo.

Mehansko preperevanje je posledica pritiska zunanje fizične sile, na primer toplote ali trenja. V hladnem in suhem podnebju, kot je puščava, prevladuje vročinsko vreme. Čez dan se lahko v puščavah temperatura dvigne na več kot 40 stopinj Celzija (100 stopinj Fahrenheita), lahko pa se temperature ponoči ohladijo na 5 stopinj Celzija (41 stopinj Celzija) ali manj. Ko je vreme toplejše, se kamni razširijo, zunanje plasti pa se skrčijo in postanejo manjše, ko se temperatura ohladi. Plasti kamnine s tem postopkom še naprej postajajo šibkejše, plošče pa odpadajo v procesu, ki se imenuje piling. Veter lahko povzroči tudi razbijanje kamenja na manjše koščke, tako da uporabi silo v razpokah in izbriše delce kamenja.

Druga pogosta vrsta mehaničnega preperevanja je vremensko zamrzovanje in odmrzovanje, ki se zgodi, ko vreme niha nad in pod 0 stopinj Celzija (32 stopinj Fahrenheita). Voda teče v razpoke kamnin, ko pa zmrzne, voda kristalizira v šesterokotno obliko, ki zavzema več prostora kot tekoča voda, piše na spletnem mestu HyperPhysics v državi Georgia Univerza. Čez dan se bo led, ko se temperatura spusti, spet talil in zmrzal. Ta postopek razširi razpoke v skalah in jih sčasoma razbije.

Kemično preperevanje se nanaša na postopek, pri katerem se kamnine razgrajujejo s kemičnimi reakcijami; to preperevanje se dogaja na molekularni ravni. Ta vrsta vremenskih vplivov povzroči razpadanje kamnin in se najpogosteje pojavlja v toplem in vlažnem podnebju. Vse padavine vsebujejo ogljikovo kislino, ki kemično reagira s kalcijevim karbonatom v kamninah, kot sta kreda in apnenec, s postopkom, imenovanim karbonizacija. Kamnina postane topna v vodi, zato se skala postopoma raztopi, ko nanjo pada dež. Kamnine, ki vsebujejo železove minerale, oksidirajo ali rjajo, kar kemično spremeni strukturo kamnine in povzroči njeno razpadanje.

Biološko preperevanje združuje mehansko in kemično preperevanje, povzročajo pa ga rastline ali živali. Ko rastlinske korenine rastejo globlje, da bi našli vire vode, se skozi kamnine potisnejo skozi razpoke in uporabijo silo, da jih potisnejo narazen. Ko korenine rastejo, se razpoke povečajo in kamenje razbijejo na manjše koščke. Ko rastline odmrejo, med razpadanjem proizvajajo kislino, ki v kamnini povzroči kemično reakcijo, ki dodatno raztopi dele kamnin. V bistvu lahko rastline na ta način ustvarijo lastno zemljo in tako omogočijo, da je razpadajoča razpoka bolj gostoljubna do naslednjega semena, ki se tam namesti. Živali, vključno z ljudmi, lahko s pogostim gibanjem po skali povzročijo tudi biološko preperevanje. To trenje obrabi delce površinskega materiala.