Зміст
Вивітрювання - це фізичний та хімічний процес, який призводить до руйнування та розкладання гірських порід та мінералів на поверхні Землі. Коли гірські породи розширюються і стискаються, тепло створює процес фізичного вивітрювання, де скеля розпадається на фрагменти. Це також сприяє хімічному вивітрюванню, коли волога або кисень в атмосфері змінюють хімічний склад гірських мінералів.
Тепловий стрес
Скелі реагують на зміну температури протягом дня або між сезонами шляхом розширення або стискання. Це довгостроковий, хоча помітний ефект у посушливих або пустельних регіонах, таких як пустеля Мохаве. Але гірські породи є поганими провідниками тепла, тому температурний вплив обмежений зовнішніми сантиметрами їх поверхонь, тоді як внутрішня частина залишається прохолодною. Цикл нагріву та охолодження створює скупчення напружень, званих тепловою втомою, які фрагментують поверхню гірської породи. Лісові пожежі, які можуть горіти при температурі 800 градусів за Цельсієм (1472 градуси за Фаренгейтом), мають такий же ефект - званий тепловим ударом - протягом короткого періоду і руйнують поверхню гірської породи.
Гранулярна дезагрегація
Реакція гірської породи на тепло створює теплову напругу між мінеральними кристалами. Скелі складаються з мінералів з різними тепловими властивостями. Силікатні сполуки, такі як кварц і польовий шпат, складають 75 відсотків складу граніту, але кварц при нагріванні розширюється більше, ніж польовий шпат. Мінерали розширюються в бажаних напрямках залежно від кристалічної форми. Напруження між мінеральними зернами переростає в тріщини, які розтягують окремі зерна в процесі, який називається зернистою дезагрегацією.
Хімічне вивітрювання
Тепло прискорює хімічне вивітрювання. Корисні копалини можуть реагувати з киснем в атмосфері або водою від дощу - навіть випадкові дощі в посушливих регіонах - змінювати свій хімічний склад. Металічні силікатні мінерали, такі як олівін, що містить залізо, окислюються до утворення гематиту, оксиду заліза червоного кольору, який покриває гірські породи і присутній у пустельних пісках як латеритний ґрунт. Постійно зберігаючи тепло і вологу, гематит гідрат утворює оксид заліза жовтого кольору, лімоніт.
Відлущування
Поєднання фізичного та хімічного вивітрювання, спричинене або полегшене теплом, призводить до того, що шари відшаровуються на поверхні шарами лукової шкіри. Називається відшаровуванням, коли його бачать у широкому масштабі, воно також виникає на поверхні окремих валунів та гальки, коли шари скелі розколюються. Це менший за розміром відшаровування - сфероїдне вивітрювання.