UWARUNKOWANIA PROCESÓW WIETRZENIOWYCH

• Cechy skały macierzystej

• Warunki klimatyczne

• Lokalne ukształtowanie terenu

• Czas

SKAŁA MACIERZYSTA:

• Skład mineralogiczny i chemiczny

• Tekstura

• Więźba

• Spoiwo

• System spękań

• Porowatość

• Wytrzymałość

Skład mineralogiczny i chemiczny

• decyduje przede wszystkim o charakterze wietrzenia chemicznego

• w zależności od charakteru i siły wiązań chemicznych struktura minerałów może być trudniejsza lub łatwiejsza do rozerwania skały zawierające dużo kwarcu są najbardziej odporne na wietrzenie chemiczne, a skały magmowe obojętne i zasadowe mniej

• jednorodność składu zwiększa odporność skały na wietrzenie termiczne

Tekstura

• ma wpływ na sposób krążenia wody w skale.

• tekstury kierunkowe ułatwiają penetrację przez roztwory wodne, dlatego skały te są podatne na wietrzenie chemiczne (gnejsy, łupki)

• wpływa także na sposób rozpadu mechanicznego

Więźba

• stopień związania minerałów w skałach jest niejednakowy

• skały o skrytokrystalicznej strukturze (magmowe wylewne) oraz kwarcyty i marmury, w których minerały ściśle przylegają do siebie, są mniej podatne na rozpad ziarnisty niż skały grubokrystaliczne

Spoiwo

• spoiwo krzemionkowe podwyższa odporność skały

• spoiwo węglanowe może łatwo ulec wyługowaniu i skała rozpada się na pojedyncze ziarna Piaskowiec kwarcowy o spoiwie węglanowym, będzie szybko ulegał wietrzeniu

System spękań

• ma największy wpływ na wietrzenie

• spękania są głównymi drogami krążenia wody w skale, dlatego skała gęściej spękana jest bardziej podatna na wietrzenie chemiczne i fizyczne (solne, mrozowe)

• gęstość spękań decyduje o wielkości odłamków skalnych powstających w wyniku wietrzenia skały bardzo masywne, rzadko spękane, rozpadają się na duże bloki, a te o gęstej sieci spękań na niewielkie okruchy

Porowatość

• decyduje o ilości wody, która może krążyć w ośrodku skalnym

• skały silnie porowate, np. piaskowce (mogące osiągać porowatość do 40%) rozpadają się szczególnie łatwo

Wytrzymałość

• zwłaszcza na rozciąganie naprężenia powstające w trakcie wietrzenia fizycznego są najczęściej związane ze wzrostem kryształów soli, lodu lub organizmów żywych w spękaniach i porach

• wytrzymałość skał na rozciąganie jest bardzo różna, od 4-5 do 25-30 MPa

WARUNKI KLIMATYCZNE

• Temperatura

• Amplitudy temperatur

• Częstotliwość cykli zamarzanie – rozmarzanie

• Usłonecznienie

• Wielkość opadu i rozkład sumy opadów w ciągu roku

• Wilgotność powietrza

TEMPERATURA

• zgodnie z prawem Arrheniusa intensywność reakcji chemicznych rośnie wraz ze wzrostem temperatury, dlatego wietrzenie chemiczne jest bardziej wydajne a pokrywy zwietrzelinowe na ogół grubsze w obszarach o klimacie ciepłym

AMPLITUDY TEMPERATUR

• cykliczne zmiany temperatury, w tym przejścia od temperatur dodatnich do ujemnych decydują o efektywności niektórych procesów wietrzeniowych.

• wietrzenie termiczne jest z tego powodu szczególnie wydajne w obszarach pustynnych, gdzie amplitudy temperatury osiągają duże wartości

OPADY

• z wielkością opadu związana jest gęstość pokrywy wegetacyjnej, która decyduje o różnorodności procesów wietrzenia biogenicznego

• warto przy tym pamiętać, że dostawa wody z atmosfery niekoniecznie musi być w postaci deszczu wydajne wietrzenie odnotowano także w obszarach o dużej częstotliwości mgieł

LOKALNA RZEŹBA TERENU

• wietrzenie solne powoduje, że przygruntowe fragmenty skał (w tym konstrukcji kamiennych stworzonych przez człowieka) są szczególnie narażone na (bardzo szybkie) niszczenie powszechnym widokiem są kamienie nagrobne i pomniki uszkodzone przy podstawie

• obecnie uważa się, że powstanie osobliwych form grzybów skalnych jest konsekwencją różnic w intensywności wietrzenia u podstawy

CZAS

W miarę upływu czasu efekty procesu wietrzenia są bardziej widoczne.