Выветривание – это разрушение горных пород , почв и минералов , а также древесины и искусственных материалов в результате контакта с водой, атмосферными газами и биологическими организмами. Выветривание происходит на месте (на месте, с небольшим движением или без движения), и поэтому оно отличается от эрозии , которая включает перенос горных пород и минералов такими агентами, как вода , лед , снег , ветер , волны и гравитация .
Процессы выветривания подразделяют на физическое и химическое выветривание . Физическое выветривание включает в себя разрушение горных пород и почв в результате механического воздействия тепла, воды, льда или других факторов. Химическое выветривание включает химическую реакцию воды, атмосферных газов и биологических химических веществ с горными породами и почвами. Вода является основным фактором как физического, так и химического выветривания [1] , хотя атмосферный кислород и углекислый газ, а также деятельность биологических организмов также важны. [2] Химическое выветривание в результате биологического воздействия также известно как биологическое выветривание. [3]
Материалы, оставшиеся после разрушения породы, объединяются с органическим материалом, образуя почву . Многие рельефы и ландшафты Земли являются результатом процессов выветривания в сочетании с эрозией и повторным отложением. Выветривание является важной частью цикла горных пород , и осадочные породы , образованные из продуктов выветривания более старых пород, покрывают 66% континентов Земли и большую часть дна океана . [4]
Физическое выветривание , также называемое механическим выветриванием или дезагрегацией , представляет собой класс процессов, вызывающих разрушение горных пород без химических изменений. Обычно это гораздо менее важно, чем химическое выветривание, но может быть значительным в субарктических или альпийских условиях. [5] Кроме того, химическое и физическое выветривание часто идут рука об руку. Например, трещины, появившиеся в результате физического выветривания, увеличат площадь поверхности, подверженной химическому воздействию, тем самым увеличивая скорость распада. [6]
Морозное выветривание является важнейшей формой физического выветривания. Следующим по важности является расклинивание корнями растений, которые иногда проникают в трещины скал и раздвигают их. Копание червей или других животных также может способствовать разрушению породы, как и «выщипывание» лишайниками. [7]
Морозное выветривание — собирательное название тех форм физического выветривания, которые вызваны образованием льда в выходах горных пород. Долгое время считалось, что наиболее важным из них является морозное расклинивание , возникающее в результате расширения поровой воды при замерзании. Однако растущее количество теоретических и экспериментальных работ предполагает, что более важным механизмом является сегрегация льда , при которой переохлажденная вода мигрирует к линзам льда, образующимся в скале. [8] [9]