Av Christina Sloane Uppdaterad 30 augusti 2022
Vad är effekten av frysning och upptining på sten? Frys-tina väderlek är resultatet av denna process. En typ av fysisk väderpåverkan (även kallad mekanisk väderpåverkan ), orsakar frys- och tinningscykler nedbrytning av stenar i mindre bitar. Även om väderpåverkan från frysning och tin inte förändrar mineralsammansättningen av stenar som den verkar på, gör den dem mer känsliga för kemisk vittring, vilket förändrar föreningarna i stenar.
Ofta samverkar processerna med fysisk och kemisk vittring under långa tidsperioder. Frysning och upptining av vatten i skarvar och sprickor i stenar skapar mindre fragment med större yta, vilket gör stenar mer mottagliga för kemisk och biologisk vittring.
En mekanisk process, frys-tina väderpåverkan orsakar fogarna (sprickor) i stenar för att expandera, vilket kilar isär delar av stenar. Eftersom vatten expanderar med cirka 10 % när det fryser, skapar detta tryck utåt i bergfogar, vilket gör att sprickorna blir större.
Fogar förekommer naturligt i bergarter som ett resultat av deras bildning. Sprickor som inte är förskjutna, leder gör det möjligt för vatten att tränga in i stenar.
I klimat där temperaturen sjunker under fryspunkten på vintern, stelnar fukten i klippfogarna som is. Med tiden, efter flera cykler av frysning och upptining, blir fogarna tillräckligt stora så att stenbitar börjar falla av i mindre bitar. Denna nedbrytning av sten sker snabbare på högre höjder, där många frys-upptiningscykler kan inträffa under året.
Fryst-tin-vittring är bara ett sätt att stenar bryts ner via mekaniska processer. På liknande sätt kan saltkristalltillväxt också få bergfogar att expandera. Kristaller kan utvecklas inuti bergfogar när vatten på stenarna avdunstar, eftersom joner i vattnet fälls ut under denna process. Växande kristaller inuti fogar kan också kila isär bergfogar. Saltkristalltillväxt inuti bergfogar kan ofta hittas nära hav, där stenar är utsatta för saltvatten.
En annan typ av fysisk vittring kallas termisk expansion . Även om stenar tål gradvisa temperaturförändringar, kan plötsliga skiftningar mellan varmt och kallt göra att stenar spricker. Eftersom bergarter är gjorda av olika mineraler kan skillnaderna i sammandragning och expansion av olika områden med temperaturförändringar också skapa brott.
Skogs- och gräsbränder skapar intensiv värme och kan orsaka termisk expansion av stenar. Väder som orsakas av temperaturförändringar är också vanligt i öknar, där temperaturen kan ändras avsevärt från natt till dag.
Fysisk och kemisk vittring är de två huvudtyperna av vittring; båda processerna bryter stenar i mindre bitar eller kristaller. Även om fysisk vittring inte förändrar den kemiska sammansättningen av stenar, gör kemisk vittring det. Vitring orsakad av frysning och upptining är ett exempel på fysisk (även kallad mekanisk) vittring.
I kemisk väderlek , mineraler i bergarter reagerar med vatten, syre och andra föreningar i sin miljö. Kemisk vittring orsakar upplösning eller förändring av mineraler i bergarter, vilket i slutändan leder till deras nedbrytning. Ofta kommer stenar som har påverkats av kemisk vittring att bilda oxider som ändrar färgerna på stenarna.
Tillsammans med fysisk och kemisk vittring inser geologer också effekten som andra levande organismer har på stenar. Till exempel orsakar trädrötter som växer in i leder av stenar kilning vilket är en typ av fysisk vittring. Kemisk vittring kan påskyndas av de sura lösningarna av bakterier som lever på stenar, och grävande djur kan göra stenar mer sårbara för både fysisk och kemisk vittring genom att föra dem till jordens yta.
Det kan vara svårt att separera effekterna av olika typer av vittring, eftersom de ibland har en synergistisk effekt. Samspelet mellan fysisk och kemisk vittring kan påskynda hastigheten med vilken stenar bryts ned, och vissa typer av berg är mer mottagliga för vittring på grund av sin sammansättning, plats och miljö.
