67021 SCAN0002 (2)

Geomorfologia i ochrona powierzchni Ziemi - Wietrzenie (zajęcia dla Ochrony środowiska)

2. Charakterystyka poszczególnych typów wietrzenia fizycznego.

Wietrzenie insolacyjne.

Definicja:

Wietrzeniem insolacyjnym, albo termicznym, nazywany jest rozpad skały, spowodowany zmianami temperatury, wielokrotnym na przemian ogrzewaniem i ochładzaniem. Ze względu na swój charakter nie dotyczy ono skał luźnych i drobnoziarnistych.

Przebieg procesu:

W procesie tym dominują następujące czynniki: położenie geograficzne, ekspozycja, skład mineralny skały.

W wyniku bezpośredniej działalności promieniowania słonecznego powierzchnia skalna w ciągu dnia ulega silnemu nagrzaniu (nawet do 80^oc), natomiast w ciągu nocy ochładzaniu. Dlatego też im większe amplitudy dobowe temperatur tym większemu stresowi poddawana jest skała. W procesie tym słabym ogniwem jest skład mineralny a dokładniej właściwości minerałów znajdujących się w przypowierzchniowej warstwie. Ziarna mineralne zależnie od barwy i kierunku krystalograficznego mają różny współczynnik rozszerzalności termicznej. Istotne są tutaj różnice w barwie poszczególnych minerałów (różna zdolność do nagrzewania się), własności fizyczne minerałów takie jak czas przewodnictwo cieplne i czas oddawania ciepłoty, rozszerzalność cieplna czy spójność kryształu i pomiędzy kryształami. W wyniku wielokrotnych zmian temperatur i różnego reagowania poszczególnych minerałów podczas tych zmian następują z czasem zluźnienia pomiędzy ziarnami i z powierzchni skalnej wykruszają się pojedyncze ziarna. Następuje wówczas rozpad ziarnisty lub dezintegracja granularna, której efektem finalnym jest tzw. kasza ziarnista.

Uwagi:

Istnieją skrajne poglądy co do roli insolacji w wietrzeniu skał.

a)    Uważa się "teoria insolacyjna", że skały są złymi przewodnikami ciepła, więc proces nagrzewania warstw głębszych trwa bardzo długo, a głębokość nagrzewania określona jest czasem działania słońca. Stąd też kiedy skała nagrzewa się do określonej głębokości następują naprężenia równoległe do powierzchni skalnej. W wyniku tego powstają pęknięcia o tym samym kierunku a skała oddziela się skorupowo. W wyniku tego procesu skała łuszczy się - proces eksfoliacji.

W wyniku ochładzania, warstwy zewnętrzne kurczą się szybciej czego następstwem może być powstanie szczelin prostopadłych do poprzednich. Wówczas skała zaczyna się rozpadać na płyty bloki i okruchy (rozpad blokowy - dezintegracja blokowa). Intensywność tych procesów jest tym silniejsza im częstsze i większe są amplitudy wahań termicznych. (A. Penck 1894) podkreśla także rolę opadów deszczu na rozgrzaną powierzchnię skalną.

b)    Badania laboratoryjne nie wykazały związku pomiędzy naprzemiennym ogrzewaniem i ochładzaniem skał a ich wietrzeniem.

Obecnie często produkty , które uważano że są wynikiem wietrzenia insolacyjnego po dokładnych badaniach klasyfikuje się jako produkty pochodzące z innych procesów.

2/6