science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe werkt Freeze-Thaw Weathering

Rotsen lijken ongelooflijk hard, maar verslijten, zoals bijna alles in de natuur, uiteindelijk. Wetenschappers noemen dit proces, waarbij de krachten van de natuur stenen en ze terug in sediment, verwering, consumeren. Er zijn veel verschillende materialen die rotsen na verloop van tijd eroderen, inclusief water. Gezien zijn alomtegenwoordigheid, is water een van de meest voorkomende middelen voor steenverwering, vooral als het na verloop van tijd bevriest en smelt. Toch zijn er nog veel andere weerselementen die op steen weg eten.

Mechanische verwering

Er zijn drie soorten rotsverwering, maar de vries /dooi cyclus valt onder de categorie mechanisch (ook wel genoemd: fysieke) weersinvloeden. Volgens Georgia Perimeter College is mechanische verwering een proces waarbij een verweringsmiddel op een rots slijt zonder zijn minerale samenstelling of moleculaire structuur te veranderen (zoals gebeurt met roest of oxidatie). Een door mechanische verwering verweerde steen is vóór en na het proces chemisch identiek, alleen zijn de grootte en vorm anders.

Freeze-Thaw Weathering

Zoals de Water Encyclopedia meldt, breidt water 9 procent uit wanneer het vriest. Dit maakt de vries-dooicyclus tot een krachtige verweringsagent. Als bijvoorbeeld water in een scheur in een rots sijpelt, 's nachts bevriest en dan weer smelt, zal de uitbreiding van het ijs tijdens de nacht de scheur groter maken. In de ochtend smelt dat water, maar omdat de scheur groter is, kan het nu meer water opnemen. Die nacht zal dit nog grotere volume water uitzetten, waardoor de scheur nog groter wordt. In de loop van de tijd zorgt dit proces van invriezen en ontdooien ervoor dat stukken van de rots gemakkelijk in kleinere fragmenten kunnen breken.

Frost Wedging

De vries-dooicyclus geeft water de mogelijkheid om rotsen uit elkaar te halen , maar het proces wordt ook wel vorstwiggen genoemd. Beide termen zijn acceptabel.

De kracht van water

De vries-dooi-cyclus is echter niet de enige manier waarop water kan vreten. Rivieren en beken kunnen rots eroderen omdat hun water puin en ander sediment vervoert dat constant over het oppervlak van een rots stroomt en het naar beneden draagt. Een van de beroemdste voorbeelden van steenverwering ter wereld, Arizona's Grand Canyon, is het resultaat van deze vorm van mechanische waterverwering. Water alleen vormde echter niet de canyon, zoals wind, evenals andere chemische processen, ook bijdroegen aan de contouren en kleuren, volgens Arizona State University.

Andere verweringsprocessen

De Grand Canyon is het resultaat van meerdere vormen van verwering die de huidige vorm creëren. De kleuren zijn te wijten aan chemische verwering, waarbij de werkelijke minerale samenstelling van de rots breekt.

Een andere vorm van verwering, biologische verwering, treedt op wanneer levende wezens stenen veranderen. Boom- en plantwortels, net zoals de vries-dooi-cyclus, exploiteren de scheuren in rotsen en duwen, terwijl ze groeien, de rots uit elkaar.