Процесс выветривания
Выветриванием называют процессы разрушения и изменения состава горных породили искусственно созданныхзданий и сооружений, происходящие под воздействием атмосферных агентов. Среди агентов основную роль играют колебания температуры, замерзание и химическое воздействие воды, воздействие различных кислот, щелочей, организмов.То есть этот процесс не ограничивается только действием ветра.
Наиболее сильно выветривание наблюдается у поверхности земли, с глубиной процесс выветривания постепенно ослабевает и затухает. Глубина проникновения в толщу земли процессов выветривания зависит от степени трещиноватости пород.
В результате неодинаковой сопротивляемости толщ пород процессам выветривания появляются причудливые очертания рельефа в виде каменных столбов, призм и т.п.
Различают физическое, химическое и органическое выветривание. Обычно все три вида выветривания действуют одновременно, однако в зависимости от климатических и других условий тот или иной вид может преобладать.
Физическое выветривание
Физическое выветривание вызывает разрушение и распад скальных пород без изменения их минералогического состава.Основную роль в этом разрушении играют сравнительно быстрые колебания температуры и связанные с ними процессы промерзания - оттаивания, увлажнения – высушивания пород и т.п. Для областей с резко континентальным климатом суточные колебания могут достигать 400С и более, такие колебания наблюдаются в районе Якутска.
Неравномерное нагревание пород при повышении температуры воздуха, а также неодинаковая способность различных минералов к объемным изменениям, связанным с нагреванием и охлаждением, приводит к тому, что в контактах отдельных минералов появляются сдвигающие напряжения.
В результате многократного нагревания и охлаждения связи между соседними минералами оказываются настолько расшатанными, что в породе появляются трещины, разделяющие ее на блоки различной величины и формы.
Различное влияние переменных изменений объема скальных пород увеличивается с увеличением амплитуды колебаний температуры и особенно при переменном промерзании.
Образующиеся в процессе физического выветривания трещины, могут заполниться водой. Увеличение объема воды при замерзании приводит к расширению и углублению трещин. Это явление носит название морозного выветривания.
Значительное разрушающие действие оказывает ветер своей механической силой и ударным действием песчинок, роль которого резко возрастает в пустынных районах.
Горные породы, состоящие из минералов с неодинаковыми коэффициентами объемного расширения – сжатия (гранит, гнейс и др) разрушаются быстрее, чем мономинеральные породы. Особенно интенсивному выветриванию подвергаются крупнозернистые итемно0-окрашенные разновидности пород. Выветриванию способствует также сланцеватость и еще в большей степени трещиноватость пород.
ЛЕНСКИЕ СТОЛБЫ
«СКАЛА-ВЕРБЛЮД» близ Тесуке (шт. Нью-Мексико, США), образовалась в результате избирательной эрозии горных пород.
КАМЕННЫЙ СТОЛБ «СТАРИК» на о.Хой (Оркнейские о-ва, Великобритания) – результат избирательной эрозии древних морских отложений
Физическое выветривание воздействует и на искусственные строительные материалы. Особенно интенсивно выветриваются наружные части зданий и сооружений.