Di Christina Sloane Aggiornato il 30 agosto 2022
Qual è l'effetto del congelamento e dello scongelamento sulla roccia? Accedimenti atmosferici da gelo e disgelo è il risultato di questo processo. Un tipo di degradazione fisica (chiamato anche degradazione meccanica ), i cicli di gelo-disgelo provocano la scomposizione delle rocce in pezzi più piccoli. Sebbene gli agenti atmosferici da gelo e disgelo non modifichino la composizione minerale delle rocce su cui agiscono, le rendono più vulnerabili agli agenti atmosferici chimici, che alterano i composti nelle rocce.
Spesso i processi di alterazione fisica e chimica lavorano insieme per lunghi periodi di tempo. Il congelamento e lo scongelamento dell'acqua nelle giunture e nelle fessure delle rocce crea frammenti più piccoli con una superficie maggiore, rendendo le rocce più suscettibili agli agenti atmosferici chimici e biologici.
Un processo meccanico, l'azione degli agenti atmosferici da gelo e disgelo, provoca le giunte (crepe) nelle rocce per espandersi, il che separa parti delle rocce. Poiché l'acqua si espande di circa il 10% quando congela, ciò crea pressione verso l'esterno nei giunti rocciosi, allargando le fessure.
Le articolazioni si trovano naturalmente nelle rocce a seguito della loro formazione. Fratture non compensate, le articolazioni consentono l'ingresso di acqua nelle rocce.
Nei climi in cui le temperature scendono sotto lo zero in inverno, l’umidità nelle giunture delle rocce si solidifica sotto forma di ghiaccio. Nel corso del tempo, dopo diversi cicli di congelamento e scongelamento, le giunture diventano abbastanza grandi da far sì che frammenti di roccia inizino a cadere in pezzi più piccoli. Questa disgregazione della roccia avviene più velocemente ad altitudini più elevate, dove durante l'anno possono verificarsi numerosi cicli di gelo-disgelo.
Gli agenti atmosferici da gelo e disgelo sono solo uno dei modi in cui le rocce si disgregano attraverso processi meccanici. In modo simile, la crescita dei cristalli di sale può anche causare l’espansione dei giunti delle rocce. I cristalli possono svilupparsi all'interno dei giunti delle rocce quando l'acqua sulle rocce evapora, poiché gli ioni nell'acqua precipitano durante questo processo. La crescita dei cristalli all'interno delle articolazioni può anche separare le articolazioni delle rocce. La crescita dei cristalli di sale all'interno delle giunture delle rocce si trova spesso vicino agli oceani, dove le rocce sono esposte all'acqua salata.
Un altro tipo di alterazione fisica è chiamata dilatazione termica . Sebbene le rocce possano resistere a cambiamenti graduali di temperatura, gli spostamenti improvvisi tra caldo e freddo possono causare la rottura delle rocce. Poiché le rocce sono costituite da minerali diversi, anche le differenze nella contrazione e nell'espansione delle diverse aree con i cambiamenti di temperatura possono creare rotture.
Gli incendi di boschi ed erba creano calore intenso e possono causare l’espansione termica delle rocce. Gli agenti atmosferici causati dai cambiamenti di temperatura sono comuni anche nei deserti, dove le temperature possono cambiare sostanzialmente dalla notte al giorno.
Gli agenti atmosferici fisici e chimici sono i due principali tipi di agenti atmosferici; entrambi i processi rompono le rocce in pezzi più piccoli o cristalli. Mentre l’alterazione fisica non modifica la composizione chimica delle rocce, l’alterazione chimica sì. L'alterazione causata dal gelo e dallo scongelamento è un esempio di alterazione fisica (chiamata anche meccanica).
Nell'degradazione chimica , i minerali nelle rocce reagiscono con l'acqua, l'ossigeno e altri composti nel loro ambiente. L'erosione chimica provoca la dissoluzione o l'alterazione dei minerali nelle rocce, che alla fine porta alla loro decomposizione. Spesso, le rocce che sono state colpite dagli agenti atmosferici chimici formano ossidi che cambiano i colori delle rocce.
Oltre all’alterazione fisica e chimica, i geologi riconoscono anche l’effetto che altri organismi viventi hanno sulle rocce. Ad esempio, le radici degli alberi che crescono nelle giunture delle rocce causano incuneamenti , che è un tipo di alterazione fisica. L'alterazione chimica può essere accelerata dalle soluzioni acide dei batteri che vivono sulle rocce, mentre gli animali scavatori possono rendere le rocce più vulnerabili all'alterazione fisica e chimica portandole sulla superficie della terra.
Potrebbe essere difficile separare gli effetti dei diversi tipi di agenti atmosferici, poiché a volte hanno un effetto sinergico. Le interazioni tra l'erosione fisica e chimica possono accelerare la velocità con cui le rocce si disgregano e alcuni tipi di roccia sono più suscettibili agli agenti atmosferici a causa della loro composizione, posizione e ambiente.
