Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe weerstaat bevriezend en smeltend water rotsen?

Bevriezen en smelten van water is een veel voorkomende vorm van fysieke verwering. Hier is hoe het gebeurt:

1. Vorstwigvorming: Wanneer water in scheuren en spleten in rotsen sijpelt en vervolgens bevriest, zet het in volume met ongeveer 9% uit. Deze uitzetting creëert een kracht die de scheuren open wrikt, waardoor ze geleidelijk groter en dieper worden. Terwijl de temperatuur fluctueert, zorgen herhaalde bevriezings- en smeltcycli ervoor dat de scheuren groter worden, waardoor het gesteente uiteindelijk uit elkaar valt.

2. IJsslijtage: Wanneer water op rotsoppervlakken bevriest en ijskappen of gletsjers vormt, kan het de onderliggende rots schuren en schuren terwijl het beweegt. Het ijs gedraagt ​​zich als een gigantisch schuurpapier, dat ruwe randen en oppervlakken afslijt en glad maakt. Dit proces, bekend als glaciale slijtage, is vooral effectief in bergachtige gebieden met gletsjers en ijskappen.

3. Vorstbrekend: In sommige gevallen, wanneer water snel bevriest in rotsen, kan het interne spanningen en druk creëren die de sterkte van het gesteente te boven gaan. Hierdoor kan het gesteente uiteenvallen in kleinere stukken of fragmenten, een fenomeen dat bekend staat als vorstverbrijzeling.

4. Hydrolyse: Bevriezend en smeltend water kan ook bijdragen aan chemische verwering via een proces dat hydrolyse wordt genoemd. Wanneer watermoleculen dissociëren in waterstof- en zuurstofionen (H+ en OH-), kunnen ze reageren met mineralen in gesteenten, deze afbreken en transformeren in nieuwe mineralen. Deze chemische verandering verzwakt het gesteente en maakt het gevoeliger voor verdere verwering.

De effectiviteit van vries-dooi-verwering hangt af van verschillende factoren, waaronder de porositeit en doorlaatbaarheid van het gesteente, de frequentie van temperatuurschommelingen en de beschikbaarheid van water. Het is het meest uitgesproken in gebieden met veel vocht en frequente vries-dooicycli, zoals bergachtige streken of koude klimaten.