แรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการกัดเซาะอย่างไร?

เมื่อวัสดุอย่างหินและดินบนพื้นผิวโลกสึกหรอจนกลายเป็นทรายและกรวด หรือย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง การกัดเซาะเป็นตัวการหลัก ธรณีสัณฐานเช่นหุบเขามักได้รับรูปร่างอันเนื่องมาจากการกัดเซาะ หากมีเวลาเพียงพอ น้ำและน้ำแข็งก็สามารถตัดผ่านหินแข็งได้ แต่แรงที่ทรงพลังที่สุดเบื้องหลังการกัดเซาะคือแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงทำให้หินก้อนหนึ่งตกลงมาจากภูเขาและดึงธารน้ำแข็งให้ตกต่ำ ตัดผ่านหินแข็ง การกัดเซาะแบบนี้ -- การพังทลายของแรงโน้มถ่วง -- ทำให้พื้นผิวโลกเป็นรูปร่างอย่างที่เราทราบ

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การกัดเซาะของแรงโน้มถ่วงอธิบายการเคลื่อนที่ของดินหรือหินเนื่องจากแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อการกัดเซาะโดยตรง เช่น ดินถล่ม โคลนถล่ม และการตกต่ำ นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลกระทบต่อการกัดเซาะในทางอ้อม โดยการดึงฝนมายังโลกและบังคับให้ธารน้ำแข็งตกต่ำ

การกัดเซาะของแรงโน้มถ่วงหมายถึงการเคลื่อนที่ของดินหรือหินจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งเนื่องจากการดึงของแรงโน้มถ่วง เมื่อก้อนหินตกลงมาจากไหล่เขาลงสู่พื้นเบื้องล่าง นั่นเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงดึงพวกมันลงมา เมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนตัวผ่านทิวเขา ค่อยๆ แบนหรือแกะสลักพื้นผิวโลกในบริเวณนั้น นั่นเป็นเพราะแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงทำให้ธารน้ำแข็งตกต่ำ เมื่อเกิดดินถล่มหรือดินถล่ม ทำให้ด้านข้างของภูเขาหรือเนินเขาใหญ่ราบเรียบ แรงโน้มถ่วงจะทำงาน

แม้ว่านักธรณีวิทยาจะยอมรับว่าน้ำและน้ำแข็งเป็นตัวการกัดเซาะที่ใหญ่ที่สุด แต่ก็เป็นแรงโน้มถ่วงที่ขับเคลื่อนทั้งสองอย่าง

แรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อการกัดเซาะทั้งทางตรงและทางอ้อม ผลกระทบโดยตรงจากแรงโน้มถ่วง ได้แก่ หิน โคลน หรือดินที่เคลื่อนลงเนิน ไม่มีตัวแทนอื่น ๆ เช่น น้ำหรือน้ำแข็ง เกี่ยวข้องโดยตรงกับการกระทำเหล่านี้ แรงโน้มถ่วงทำงานเพียงลำพังเพื่อทำให้เกิดการกัดเซาะ

ดินถล่มมักเกิดขึ้นโดยตรงจากการกัดเซาะของแรงโน้มถ่วง เมื่อดินคลายตัวกะทันหัน เนื่องมาจากอีกสารพัด เช่น ลมแรงหรือแผ่นดินไหว หินและดินจะพังลงเพราะแรงโน้มถ่วง วัสดุเหล่านี้รวบรวมโมเมนตัมเมื่อตกลงมา ทำให้ดินและหินร่วงลงเนินไปพร้อมกับพวกมันมากขึ้น ดินถล่มสามารถเปลี่ยนรูปร่างด้านข้างของเนินเขาหรือภูเขาได้อย่างมากทุกครั้งที่เกิดขึ้น

การกัดเซาะของแรงโน้มถ่วงสามารถส่งผลให้เกิดโคลนถล่มได้โดยตรง เมื่อโคลนก่อตัวขึ้นสูงบนเนินเขาหรือภูเขา จู่ๆ ก็ดึงตัวออกเพื่อไถลลงเนิน พลังแห่งแรงโน้มถ่วงมีหน้าที่รับผิดชอบอีกครั้ง โคลนที่เคลื่อนที่ได้จำนวนมากสามารถชะล้างดินจำนวนมากในขณะที่ไหลผ่านผิวดิน และมักจะทำให้หินและก้อนหินขนาดใหญ่หลุดออกมา หากโคลนถล่มมีขนาดใหญ่พอ ก็อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเนินเขาหรือเชิงเขาที่น่าทึ่งได้ในทันที

แรงโน้มถ่วงยังสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการตกต่ำได้โดยตรง ซึ่งก้อนหินและดินก้อนใหญ่ก็แตกออกและตกลงมาจากด้านข้างของเนินเขาหรือภูเขา ต่างจากดินถล่ม หินและดินไม่กลิ้งลงมาด้านข้างของธรณีสัณฐานดังกล่าว แต่จะตกลงสู่พื้นโลกโดยตรง นี่คือลักษณะที่ภูเขาและเนินเขาขนาดใหญ่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้เนื่องจากการตกต่ำ

ในฐานะตัวแทนการกัดเซาะที่รู้จักกันดีที่สุดสองชนิด น้ำและน้ำแข็งไม่สามารถทำให้เกิดการกัดเซาะได้หากปราศจากความช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วง ผลกระทบทางอ้อมของแรงโน้มถ่วงต่อการกัดเซาะรวมถึงการดึงฝนมายังโลก ดึงน้ำท่วมลงมา และลากธารน้ำแข็งลงเนิน

ฝนค่อยๆ สึกกร่อนบนพื้นผิวของภูเขา เนินเขา และภูมิประเทศอื่นๆ เมื่อเวลาผ่านไป แต่ฝนไม่ถึงพื้นผิวโลกด้วยตัวมันเอง ฝนก่อตัวเป็นเมฆเมื่อไอน้ำควบแน่น และแรงโน้มถ่วงดึงลงมายังโลก เมื่อเวลาผ่านไป ฝนทำให้ดินคลายตัวและลมพัดพาไป หรือฝนทำให้เกิดโคลน ซึ่งโดยทั่วไปจะเคลื่อนจากจุดสูงสุดไปต่ำสุดที่ด้านข้างของภูเขาหรือเนินเขา ฝนยังสามารถสึกกร่อนไปตามกาลเวลา แม้ว่ากระบวนการนี้มักใช้เวลาหลายล้านปีในการปรับสภาพภูมิประเทศขนาดใหญ่อย่างมาก

ธารน้ำแข็งเป็นตัวแทนของการกัดเซาะที่ทรงพลังที่สุด การก่อตัวของน้ำแข็งและหิมะขนาดยักษ์เหล่านี้เคลื่อนผ่านส่วนต่างๆ ของโลก ณ จุดต่างๆ ในประวัติศาสตร์ ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ หลายล้านปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าธารน้ำแข็งเคลื่อนผ่านส่วนต่างๆ ของทวีปอเมริกาเหนือ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาครั้งใหญ่ในแถบมิดเวสต์ของสหรัฐในปัจจุบัน หุบเขาโยเซมิตี ซึ่งตั้งอยู่บนเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาของแคลิฟอร์เนียในอุทยานแห่งชาติโยเซมิตี มีรูปร่างเมื่อธารน้ำแข็งตัดผ่าน หินแกรนิตขนาดมหึมาของเทือกเขานี้ เหลือไว้ซึ่งคุณลักษณะอันน่าทึ่งและมีชื่อเสียงระดับโลก เช่น หน้าผาหินฮาล์ฟโดมและเอลขนาดใหญ่ กัปตัน การเคลื่อนที่ที่ช้าและสม่ำเสมอของธารน้ำแข็งแม้กระทั่งทำให้บางพื้นที่ในรัฐอินเดียนาในปัจจุบันราบเรียบ โดยมีช่องเขาเพียงไม่กี่ช่องและภูมิประเทศที่ยกระดับเหลืออยู่ไม่เสียหาย

ธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง ในช่วงเวลาที่ยาวนาน แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงจะผลักดันพวกเขาไปสู่ระดับความสูงที่ต่ำกว่า ธารน้ำแข็งทำให้พื้นที่รอบๆ กลายเป็นน้ำแข็ง จากนั้นก็คลายน้ำแข็งเล็กน้อย เพียงพอที่จะเคลื่อนตัวลงเนินต่อไปก่อนที่จะกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง เมื่อกระบวนการนี้เกิดขึ้น ธารน้ำแข็งจะทำลายดินและหินออกจากกัน ดึงพวกมันไปตามในขณะที่มักจะเการ่องลงไปในพื้นหินเบื้องล่าง ด้วยเหตุนี้ ธารน้ำแข็งจึงสะสมมวลอย่างต่อเนื่องในรูปของดินและหินที่กลายเป็นน้ำแข็ง ทำให้พวกมันหนักขึ้น ต้องขอบคุณแรงโน้มถ่วงที่ทำให้ธารน้ำแข็งยิ่งหนักขึ้น ก็ยิ่งเคลื่อนตัวเร็วขึ้น และผลกระทบต่อแผ่นดินก็จะมากขึ้นเท่านั้น