Wietrzenie skał.
Wietrzenie mechaniczne.
Skały znajdujące się na
powierzchni Ziemi są stale narażone na
oddziaływanie atmosfery, hydrosfery i biosfery. W rezultacie zmieniają
się ich właściwości fizyczne i skład chemiczny, co jest istotą
procesów określanych mianem wietrzenia.
Wietrzenie obejmuje zasadniczo dwie grupy procesów:
mechaniczne (wietrzenie mechaniczne albo fizyczne) i chemiczne (wietrzenie
chemiczne). Wietrzenie mechaniczne polega na rozpadzie, czyli
mechanicznej dezintegracji skały
wskutek różnorodnych czynników
fizycznych. Pod jego wpływem zmienia się spoistość skały, natomiast nie
dochodzi do zmian
chemicznych w minerałach, które je budują. Skała
rozpada się na coraz drobniejsze fragmenty. Wietrzenie chemiczne polega
na rozkładzie skały, co prowadzi do utworzenia nowych związków
chemicznych, minerałów i skał lub na częściowym bądź całkowitym
usunięciu skały. Przebiega zawsze z udziałem wody pod postacią różnych
procesów chemicznych.
Procesy wietrzeniowe mają kilka cech wspólnych. Po pierwsze, w
wyniku rozpadu mechanicznego i rozkładu chemicznego prowadzą do
zmniejszenia zwięzłości skał oraz zwykle ich przepuszczalności, co
zwiększa efektywność procesów niszczących. Po drugie, stanowią pierwsze
stadium formowania się gleb. Po trzecie, spełniają ważną funkcję w
krążeniu pierwiastków w przyrodzie. Podczas wietrzenia dochodzi do
uwolnienia ze skał (głównie magmowych) wielu pierwiastków, jak sód,
potas, wapń, magnez, żelazo, krzem i innych, które przechodzą do
roztworów. W wyniku tego procesu tworzą się nowe minerały. Po czwarte,
prowadzą do wytworzenia drobnych ale często ciekawych form
wietrzeniowych.
Nie ulega wątpliwości, że wietrzenie jest przede wszystkim procesem
przygotowawczym dla procesów denudacji i erozji. Dzięki rozluźnieniu
zwięzłości skał ułatwione jest stopniowe wyrównywanie i obniżanie
powierzchni Ziemi, polegające na przemieszczaniu zwietrzeliny z miejsc
wyższych ku niższym. Fragmenty zwietrzeliny transportowane przez wodę,
lód lub wiatr oddziałują ponadto mechanicznie na podłoże i wykonują
niszczącą pracę erozyjną.
Wietrzenie wskutek nasłonecznienia (insolacyjne)
Jest skutkiem zmian objętości skał pod wpływem termicznego
rozszerzania się i kurczenia. Zmiany termiczne wiążą się zwykle z
wielokrotnym, przemiennym ogrzewaniem i ochładzaniem powierzchni skał,
które są szczególnie duże na obszarach o znacznych wahaniach
nasłonecznieniach. Ciągła powtarzalność ogrzewania i ochładzania
składników mineralnych, wywołana różnicami temperatur między dniem a
nocą, powoduje ich nierównomierne rozszerzanie się, prowadząc najpierw
do wytworzenia naprężeń powierzchniowych, następnie do spękania skały i
jej rozluźnienia, a ostatecznie do rozpadu na poszczególne ziarna.
Wietrzenie odciążeniowe
Wielu naukowców traktuje je jako najważniejszy typ wietrzenia,
ponieważ prowadzi do powstania rozległego i gęstego systemu długich
spękań, które otwierają drogę innym procesom wietrzeniowym. W miarę
odsłaniania na powierzchni kolejnych mas skalnych – wskutek procesów
erozyjno-denudacyjnych lub w następstwie wypłycenia morza, zmniejsza
się ciśnienie wywierane na ich powierzchnię. W konsekwencji skała
rozpręża się, zwiększa swoją objętość i ulega różnorodnym spękaniom.
Wietrzenie mechaniczne wskutek pęcznienia i kurczenia się skał (hydratacyjne)
Wiąże się z powtarzalnym, przemiennym nawilgoceniem i wysychaniem
danej skały. Proces ten dotyczy głównie skał ilastych. Minerały skał
ilastych w warunkach nawodnienia (opady), mogą zaabsorbować dużą ilość
wody, co prowadzi do pęcznienia skały i tym samym wzrostu jej
objętości. W czasie suszy, wskutek wyparowania wody, dochodzi do
odwodnienia (dehydratacji) skały i jej kurczenia. W wyniku tych
powtarzalnych procesów oddzielają się drobne fragmenty skał.
Wietrzenie mechaniczne wskutek działania mrozu
Zachodzi wówczas, jeżeli na powierzchni obserwuje się częste
wahania temperatury powietrza w pobliżu 0C (od około -5C do 5C).
Czynnikami sprzyjającymi jest stała lub przynajmniej częsta obecność
wody. Woda zamarzająca w szczelinach powiększa swoją objętość o 90%,
wywierając duże ciśnienie na ich ściany.
Więcej streszczeń na temat Wietrzenie skał. Wietrzenie mechaniczne