Gli agenti atmosferici – il processo naturale che disintegra le rocce – sono una pietra angolare della geomorfologia e scolpiscono gradualmente la superficie terrestre. Il Grand Canyon, ad esempio, è una testimonianza degli effetti cumulativi degli agenti atmosferici nel corso di milioni di anni.
Gli agenti atmosferici fisici, o meccanici, rompono le rocce in frammenti più piccoli senza modificarne la composizione chimica. Gli agenti chiave includono:
L'acqua penetra nelle fessure, quindi si espande durante il congelamento, esercitando una pressione che spacca la roccia:un processo chiamato invecchiamento da gelo e disgelo. Cicli ripetuti possono allargare le fratture fino a diversi centimetri, rimuovendo infine blocchi di grandi dimensioni.
Inoltre, l'erosione continua dell'acqua corrente raschia la superficie, levigando i bordi e approfondendo i canali.
Anche le brezze leggere trasportano granelli di sabbia che sabbiano le pareti rocciose, analogamente alla carta vetrata naturale. Nel corso dei tempi geologici, questa abrasione rimodella le scogliere e crea striature sottili.
Le radici esercitano una pressione meccanica mentre si espandono. Un seme depositato in una microfessura può, nel corso degli anni, allargare la fessura, consentendo un ulteriore deterioramento. I grandi alberi possono scacciare interi massi, come documentato negli studi sul campo delle scogliere calcaree.
Gli agenti atmosferici chimici dissolvono o alterano i minerali attraverso reazioni con acqua, gas e composti organici. Un agente comune è l'acido carbonico , che si forma quando la CO₂ si dissolve nell'acqua piovana.
L'acido carbonico dissolve debolmente le rocce carbonatiche, in particolare il calcare, scavando grotte e doline. Altri processi includono:
Queste reazioni collettivamente ammorbidiscono la struttura della roccia, facilitando un'ulteriore disgregazione fisica. Per una comprensione più approfondita, consulta la serie USGS "Weathering Processes", che documenta misurazioni sul campo e simulazioni di laboratorio.