Globalt ganska sällsynta väcker naturliga stenbågar en känsla av intriger och vördnad när människor möter dem. Dessa stenbågar över tomt utrymme - ofta nakna, ibland draperade i vegetation - demonstrerar de jordiska krafterna i vittring och erosion. Bågar, som enligt den bredaste definitionen också inkluderar stenbroar, har utvecklats i en mängd olika inställningar och situationer - från Sahara-öknen till utkanten av den amerikanska sydvästra delen - men många delar grundläggande geologi backstories.
Vittring och bågar
Tillsammans med massavfall och erosion är vittring en av de tre viktigaste geologiska processerna för denudation, genom vilka sten bryts ner och transporteras. Vittring involverar tekniskt mekaniska, kemiska och biologiska krafter som demonterar sten, men dessa krafter gör det inte ta bort de resulterande fragmenten i stor utsträckning - en "sanering" åstadkommes genom tyngdkraften, som vid massavfall, eller vatten och vind, som i erosion. Vittring är ett primärt verktyg som bågar skulpteras, ofta genom peeling - där hela plattor och lockar av sten som slog av, så småningom bildade "fönster" och i slutändan, kanske, enorma hål - och vatten är det viktigaste medlet.
Wedging
En framträdande kraft som skapar valv i både torra och icke-torra miljöer är frostkilning, ett slags mekaniskt vittring. Vatten sipprar in i naturliga bergfogar och fryser in i is och breddar sprickan. Efter att isen smälter tränger det flytande vattnet djupare in i bergmassan för att frysa och bända. Under årtusenden kan en sådan frostkilning täta en bergyta för att bilda en båge. En relaterad process, saltkilning, är anmärkningsvärd i öknar: Vatten avdunstat ur bergsprickor lämnar bakom saltkristaller som, som is, kan utöva kraft som blir oförlåtlig och demonteras över tid
Erosion och bågar
Vatten fungerar också som en erosiv kraft för att skapa bågar. Erosion är en denudationsprocess som skiljer sig från vittring. förutom att aktivt bryta sten, transporterar erosion också frukterna av vittring - stenblock och kullersten - bort från källan. En erosiv ström kan bära ut ett urtag under överhängande sten; om strömmen fortsätter att strömma under sitt handverk, kallas bergspänningen en naturlig bro, en specifik form av naturlig båge. Längs kusten kan svängande havsvågor erodera bågar ur havsklipporna - som längs Orkney-kusten i Skottland eller USA: s västkust.
Andra processer
Andra geologiska åtgärder kan sätta scenen för bågformande vittring. I Arches National Park i sydöstra Utah, till exempel, som innehåller världens största samling av landformer, fel på överliggande sandsten på grund av instabiliteten hos underliggande saltbäddar producerade bergfogning och exponeringar som gjorde strata mer utsatta för förvittring. Kemisk vittring fungerar ofta tillsammans med mekanisk vittring för att skapa bågar - som där surt regnvatten löser upp karbonatsten. Tidigare har geologer felaktigt identifierat vind som ett viktigt ärkebildande medel för erosion, men efterföljande forskning tyder på att detta inte är fallet. Vind bildar troligen inte stenbågar men kan polera och kanske utvidga befintliga genom nötning av vindblåst grus, samt ta bort små väderbitna skräp.
