Czemu rozpadają się skały? Wietrzenie chemiczne, fizyczne biologiczne i mrozowe
Nie wszystkie skały zbudowane są z twardego granitu i marmuru. Na ziemi występują również skały miękkie oraz sypkie, których budulcem jest glina bądź piasek. Podstawowym czynnikiem powodującym kruszenie się skał są siły zewnętrzne, które rozbijają bloki skalne na mniejsze kamienie, następnie żwir, a na końcu zamieniają go w drobny piasek. Proces ten nazywamy wietrzeniem, prowadzi on kolejno do:
– rozpadu skał (fizyczna zmiana),
– rozkładu skał (chemiczna przemiana).
Ze względu na różne rodzaje czynników zewnętrznych oraz procesów zachodzących w skałach wyróżnia się trzy typy wietrzenia skał:
– wietrzenie fizyczne,
– wietrzenie biologiczne,
– wietrzenie mrozowe.
Wietrzenie fizyczne, nazywane inaczej mechanicznym, powoduje rozpad skał bez zmiany ich składu chemicznego. W Polsce rumowiska skalne po tego typu wietrzeniu nazywamy gołoborzami oraz piargami. Proces wietrzenia fizycznego odbywa się pod wpływem:
– znacznych dobowych amplitud temperatur, czyli wietrzenie insolacyjne (w nocy skała nagrzewa się, zaś w nocy wyziębia, co powoduje jej pękanie),
– zamarzania wody w szczelinach skał, czyli wietrzenie mrozowe (lód zwiększa objętość i rozsadza skałę od wewnątrz),
– krystalizację soli w szczelinach skał, czyli wietrzenie solne (sól zwiększa swoją objętość, co prowadzi do rozpadu skały)
Wietrzenie chemiczne odbywa się wyłącznie wtedy, kiedy obecna jest woda. Skały ulegają wówczas zmianom składu chemicznego, mineralogicznego oraz zmianom stanu skupienia i spoistości. Wietrzenie chemiczne występuje najczęściej w klimacie gorącym i wilgotnym, natomiast w klimacie umiarkowanych wyłącznie latem. Proces następuje pod wpływem:
– rozpuszczania, np. proces krasowienia, który polega na wymywaniu i rozpuszczaniu skał węglowych przez wody zawierające dwutlenek węgla,
– utleniania, czyli reakcji łączenia się minerałów z tlenem,
– uwodnienia, inaczej przemiana minerałów bezwodnych w słabo uwodnione, np. anhydryt zamienia się w gips,
– uwęglanowienia: przejście minerałów w węglany, inaczej karbonatyzacja,
– hydrolizy, czyli rozkład minerałów na część zasadową i kwaśną.
Wietrzenie biologiczne dzieje się w wyniku mechanicznego lub chemicznego oddziaływania organizmów żywych na skały. Przykładami wietrzenia biologicznego są:
– wzrost korzeni roślin, które powoduje rozsadzanie szczelin skalnych,
– budowa nor przez zwierzęta,
– działanie substancji chemicznych zawartych w odchodach zwierząt,
– oddziaływanie kwasów oraz innych związków chemicznych wytwarzanych przez rośliny,
–reakcja na substancje chemiczne powstające w wyniku rozkładu martwych szczątków organizmów.
