Gli agenti atmosferici sono processi fisici e chimici che causano la distruzione e la decomposizione di rocce e minerali sulla superficie terrestre. Quando le rocce si espandono e si contraggono, il calore crea un processo di invecchiamento fisico in cui la roccia si divide in frammenti. Contribuisce anche agli agenti atmosferici chimici quando l'umidità o l'ossigeno nell'atmosfera alterano la composizione chimica dei minerali di roccia.

Thermal Stress

Le rocce reagiscono alle variazioni di temperatura durante il giorno o tra le stagioni espandendo o contraendo . È un effetto a lungo termine ben visibile in regioni aride o desertiche come il deserto del Mojave. Ma le rocce sono cattive conduttrici di calore, quindi gli effetti della temperatura sono limitati ai pochi centimetri esterni delle loro superfici mentre l'interno rimane freddo. Il ciclo di riscaldamento e raffreddamento crea un accumulo di stress chiamato fatica termica che frammenta la superficie della roccia. Gli incendi boschivi che possono bruciare a temperature di 800 gradi Celsius (1.472 gradi Fahrenheit) hanno lo stesso effetto - chiamato shock termico - su un breve periodo e frantumano la superficie della roccia.

Disaggregazione granulare

La risposta di una roccia al calore crea uno stress termico tra i cristalli minerali. Le rocce sono composte da minerali con diverse proprietà termiche. Composti di silicati come quarzo e feldspato costituiscono il 75% della composizione di granito, ma il quarzo si espande più del feldspato quando riscaldato. I minerali si espandono in direzioni preferite a seconda della forma cristallina. Gli stress tra i grani minerali si trasformano in fessure che separano i grani separati in un processo chiamato disaggregazione granulare.

Esposizione chimica agli agenti atmosferici

Il calore accelera l'invecchiamento chimico. I minerali possono reagire con l'ossigeno nell'atmosfera o l'acqua dalla pioggia - persino la pioggia occasionale nelle regioni aride - per cambiare la loro composizione chimica. I minerali di silicato metallico, come l'olivina contenente ferro, si ossidano per formare l'ematite, un ossido di ferro di colore rosso che ricopre le rocce ed è presente nelle sabbie del deserto come terreno lateritico. Con il calore e l'umidità continui, l'ematite idrata formando un ossido di ferro di colore giallo, la limonite.

Esfoliazione

La combinazione di agenti atmosferici fisici e chimici causati o facilitati dal calore si traduce in strati di sbucciatura via sulla superficie alla maniera di una buccia di cipolla. Chiamata esfoliazione quando vista su larga scala, si verifica anche sulla superficie di singoli massi e ciottoli quando strati di roccia si separano. Questa esfoliazione su scala ridotta è un invecchiamento sferoidale.