Lumea fizicii prin erodarea și eroziunea
Stanca este în mod constant descompusă, zdrobită și îndepărtată. Atât procesele fizice, cât și cele chimice joacă un rol decisiv.
Munții nu sunt nici pe departe atât de duri și stabile pe cât ar putea arăta de la distanță. Stânca lor este în mod constant descompusă, zdrobită și îndepărtată; se sfărâmă și se sfărâmă. Aceste procese sunt fundamentale pentru apariția planetei. Fără ei, munții - conduși de schimbări tectonice - ar continua să crească în înălțime. Solurile fertile, câmpiile aluvionare sau deltele fluviale nu ar putea apărea niciodată, deoarece le-ar lipsi materialul. Oamenii de știință numesc descompunerea rocii în componente mai mici „intemperii” și transportul ulterior „eroziune”. Mecanismele fizice joacă un rol important în acest sens.
Supraviețuit de nisip și vânt
Meteorizarea este adesea cauzată de frig, de exemplu. În munți, apa de ploaie și de topit pătrund în crăpături. Dacă apa îngheață, volumul său se extinde și roca este sablată. Motivul real al acestui fapt este expansiunea puternică a apei atunci când aceasta îngheață: volumul specific, adică raportul dintre volum și masă, crește cu o zecime.
În zonele montane mai înalte, ghețarii pot provoca, de asemenea, intemperii: atunci când curge gheața, își zgârie roca de bază, ei smulg bucăți mici și mari. Această formă de intemperii este deosebit de eficientă atunci când ghețarul îngheață la sol. În Alpi, ghețarii alunecă de obicei peste un strat subțire de apă lichidă pe partea inferioară, ceea ce reduce intemperiile.
Fluctuațiile de temperatură contribuie la intemperii nu numai în zonele umede, ci și în zonele uscate. Acest lucru se întâmplă atunci când temperatura fluctuează în timpul zilei într-o asemenea măsură încât rezistența stâncii nu mai poate rezista tensiunilor cauzate de dilatarea și contracția termică. Acest tip de intemperii este tipic pentru deșerturi. În plus, nisipul conținut de vânt se freacă de pietre, ceea ce creează forme bizare. În general, intemperiile în zonele uscate sunt destul de slabe. Acest lucru explică starea excelentă de conservare a ruinelor antice, de exemplu în Libia sau Iordania.
Procese meteorologice mai puțin cunoscute
Există, de asemenea, o serie de procese meteorologice mai puțin cunoscute. Una dintre acestea este cauzată de cristale: în crăpăturile de rocă, se pot forma noi cristale din soluții apoase, de exemplu cristale de sare pe malul mării. Cristalele cresc treptat și pot - asemănător cu apa înghețată - să spargă stânca. Cavitățile rezultate formează un model caracteristic de fagure. Interesant este faptul că stânca poate rezista chiar și fără influență externă. Acest lucru se întâmplă atunci când rocile care s-au format sub greutatea straturilor deasupra sunt eliberate treptat din presiune. Relieful aduce tensiune în stâncă, ceea ce duce la o despărțire independentă.
Vremea din sare de mare
Fulgerele cu furtună contribuie, de asemenea, la intemperii, într-un mod indirect. Deoarece temperatura aerului din tunelul fulgerului poate ajunge până la 30.000 de grade Celsius. Dacă fulgerul lovește lângă o crăpătură în care există apă, se evaporă brusc și se extinde într-un mod exploziv. Stânca izbucnește din cauza expansiunii rapide a volumului. Studii recente sugerează că activitatea fulgerului ar putea juca un rol mult mai mare în intemperii decât se credea anterior, în special în zonele fără îngheț. În timpul intemperiilor, procesele fizice sunt adesea precedate de procese chimice: mineralele instabile sunt atacate chimic și transformate pe suprafața stâncii, de obicei cu participarea apei. Rocile feroase, de exemplu, pot rugini și se pot înroși.
Alte procese chimice de degradare chimică duc la un schimb treptat de ioni între o soluție apoasă de la suprafață și substanțele din rocă. Acizii dizolvă roci care conțin carbonat, eliberând dioxid de carbon. Unele plante și animale produc acizi care contribuie la acest tip de intemperii. În general, contribuția biosferei la intemperii este o zonă care a fost recent cercetată din ce în ce mai mult.
În cele din urmă, intemperiile chimice modifică proprietățile fizice ale rocii de la suprafață: apar pori fini sau fisuri. Procesele meteorice fizice pot apoi să atace mai ușor - este deci mai probabil ca părți ale rocii să fie despărțite. În schimb, intemperiile fizice prin mărirea suprafeței rocii favorizează, de asemenea, procesele chimice. Deci, este o interacțiune care se consolidează reciproc. În general, intemperiile fizice domină în zonele reci și uscate, în timp ce intemperiile chimice predomină în zonele umede și calde.
Indepărtarea
Odată ce roca a fost descompusă în părți individuale prin intemperii, aceasta este îndepărtată: eroziune. Pe coastele mărilor și lacurilor, valurile surfului trag încet materialul în jos. Pârâurile și râurile deplasează în mod constant cantități mari de sedimente din munții de pe vale. În acest fel, creează câmpii aluvionare și delte fluviale.
Ghețarii nu sunt relevanți doar în ceea ce privește intemperiile, ci și în ceea ce privește eroziunea. După ce au răzuit piatra, o transportă - uneori pe sute de kilometri. Bolovanii din nordul Germaniei, care provin din Scandinavia, sunt o dovadă impresionantă a acestui lucru: acești bolovani au fost mutați spre sud în timpul ultimelor ere glaciare.
Eroziunea coralilor fosili
După ce materialul rocii a fost zdrobit în granule de nisip, vântul este, de asemenea, implicat în eroziune. Dunele deșerturilor și plajelor atestă norii de praf care sunt aruncați în Sahara și, din când în când, chiar scaldă cerul peste Germania într-o lumină portocalie. Pădurea tropicală tropicală din America de Sud obține o parte din substanțele nutritive minerale din praful din Sahara care este suflat peste Atlantic. Ca sursă de aerosoli, deșerturile pământului sunt, de asemenea, un factor climatic important. Deoarece particulele fine care plutesc în aer umbresc soarele.
Meteorizarea și eroziunea nu sunt de interes doar pe scări de timp geologice. Acest lucru este demonstrat în mod clar de exemplul transportului de sedimente: prin construirea digurilor și barajelor râurilor, oamenii au intervenit puternic în eroziune într-o perioadă scurtă de timp. Acest lucru a schimbat considerabil bugetul de sedimente. În mai multe delte ale pământului, pământul s-a scufundat din cauza lipsei de material, în unele locuri cu câțiva metri. Pe de altă parte, rezervoarele se umplu cu sedimente, ceea ce creează și probleme. Pentru că atunci volumul rezervorului de apă scade. Pentru a îmbunătăți gestionarea apei în râuri și, astfel, echilibrul sedimentelor, sunt necesare date extinse despre intemperii și eroziune.
Oamenii de știință studiază cele două procese în moduri diferite: în laborator, prin studii de teren și cu ajutorul metodelor de teledetecție. Sateliții, în special, sunt de mare ajutor. În plus, se construiesc modele chimico-fizice și se calculează procesele individuale cu modele computerizate. În acest fel, cercetătorii încearcă să înțeleagă pas cu pas modul în care funcționează intemperiile și eroziunea - și cum s-au schimbat de-a lungul istoriei pământului.