1. Frostkilning: När vatten sipprar in i sprickor och springor i stenar och sedan fryser, expanderar det i volym med cirka 9 %. Denna expansion skapar en kraft som öppnar sprickorna, gradvis vidgar och fördjupar dem. När temperaturerna fluktuerar, orsakar upprepade frys- och smältcykler att sprickorna växer och så småningom bryter stenen isär.
2. Isnötning: När vatten fryser på stenytor och bildar inlandsisar eller glaciärer kan det skura och nöta den underliggande stenen när den rör sig. Isen fungerar som ett gigantiskt sandpapper, sliter ner och jämnar ut grova kanter och ytor. Denna process, känd som glacial nötning, är särskilt effektiv i bergsområden med glaciärer och inlandsisar.
3. Frost krossning: I vissa fall, när vatten fryser snabbt inuti stenar, kan det skapa inre spänningar och tryck som överstiger bergets styrka. Detta kan göra att stenen bryts isär i mindre bitar eller fragment, ett fenomen som kallas frostsprängning.
4. Hydrolys: Frysning och smältvatten kan också bidra till kemisk vittring genom en process som kallas hydrolys. När vattenmolekyler dissocierar till väte- och syrejoner (H+ och OH-) kan de reagera med mineraler i bergarter, bryta ner dem och omvandla dem till nya mineraler. Denna kemiska förändring försvagar berget och gör det mer mottagligt för ytterligare vittring.
Effektiviteten av frys-tö-vittring beror på flera faktorer, inklusive bergets porositet och permeabilitet, frekvensen av temperaturfluktuationer och tillgången på vatten. Det är mest uttalat i områden med riklig fukt och frekventa frys- och tinningscykler, som bergsområden eller kalla klimat.
