Wietrzenie skał dotyczy każdego rodzaju skał: magmowych, osadowych i metamorficznych. Dokonuje się pod wpływem szeregu czynników atmosferycznych takich jak wiatr, temperatura, nasłonecznienie. Charakter i intensywność wietrzenia zależy od klimatu, charakteru skały i poziomu wód gruntowych. Wszystkie rodzaje wietrzenia występują równocześnie, jednak w różnych klimatach, przebiegają odmiennie. Wietrzenie to jeden z podstawowych procesów zmieniających powierzchnię Ziemi.

W geografii mówi się o trzech rodzajach wietrzenia: fizycznym, chemicznym i biologicznym.

1. Wietrzenie fizyczne

Wietrzenie fizyczne – to rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego. Skały kruszą się na bloki, gruz i ziarna, przez co powstają pokrywy gruzowe. Wietrzenie to przeważa w klimacie zimnym i w wysokich górach, gdzie głównym czynnikiem niszczącym skały jest zamarzająca w szczelinach woda tzw. zamróz. Z kolei w klimacie gorącym i suchym przeważa wietrzenie fizyczne spowodowane dużymi wahaniami temperatury powierzchni skał. Dzieje się tak np. na pustyni, gdzie dobowe różnice temperatur na przekraczają 60ºC.

W zależności od czynnika wywołującego rozpad skały, wyróżnia się:

• Wietrzenie mrozowe (zamróz, kongelacja) - rozpad skały pod wpływem wody zamarzającej w szczelinach skalnych. Woda podczas zamarzania zwiększa swoją objętość, rozsadzając skałę. Ten typ wietrzenia najintensywniej zachodzi wówczas, gdy temperatura powietrza oscyluje wokół 0°C, gdy woda często zamarza i rozmarza. Produktem wietrzenia są różnej wielkości ostrokrawędziste odłamki skalne. Jest to tzw. gruz. W górach powstają rumowiska skalne oraz gołoborza. Produktem wietrzenia mrozowego może być również pył. Woda zamarzająca w mikroszczelinach ziaren piasku powoduje ich rozpad na drobniejsze cząsteczki pyłu;

• Wietrzenie insolacyjne tzw. termiczne - w tym typie wietrzenia przyczyną rozpadu skały są zmiany jej temperatury. Jest charakterystyczne dla klimatów gorących i suchych, o dużych amplitudach dobowych temperatury powietrza. Może występować w dwóch formach:
  - rozpad ziarnisty zachodzi w skałach, których minerały mają różną rozszerzalność cieplną. Następuje nierównomierne rozszerzanie się i kurczenie minerałów. Powoduje to jej rozpad na drobne ziarna;
  - łuszczenie się skały tzw. wietrzenie skorupowe polega na odrywaniu się przypowierzchniowej warstwy skały, która jest najbardziej narażona na zmiany temperatury.

• Wietrzenie solne (eskudacja)- zachodzi w klimatach gorących i suchych. Sól krystalizująca w szczelinach skalnych zwiększa swoją objętość, co prowadzi do rozpadu skały. Sole krystalizujące na powierzchni gruntu tworzą różnego rodzaju polewy i skorupy zwane lakierem pustynnym.

Przykład wietrzenia solnego; Skała w Yehliu, Tajwanie.

• Wietrzenie ilaste (deflokulacja) - zachodzi pod wpływem nasiąkania wodą skał ilastych. Są to skały osadowe okruchowe. Okruchy te są bardzo małe. Skały ilaste pod wpływem wody pęcznieją. Wyparowanie wody jest przyczyną ich kurczenia się i powstawania szczelin.

2. Wietrzenie chemiczne

Wietrzenie chemiczne – to rozdrobnienie się skał na skutek np. rozpuszczania, utlenienia lub uwadniania, prowadzącego do zmiany składu mineralnego skały. W wyniku tego wietrzenia powstają zwietrzelinowe pokrywy gliniaste, a skały węglanowe ulegają krasowieniu. Przeważa ono w klimacie gorącym i wilgotnym. Pod wpływem wody powstają reakcje chemiczne, które prowadzą do rozpadu skał.

• Rozpuszczanie - niektóre ze skał rozpuszczają się całkowicie (chlorki, gipsy, wapienie, dolomity). Inne ulegają częściowemu rozpuszczaniu (margle, piaskowce, których spoiwem jest węglan wapnia).
  

Przykład wietrzenia chemicznego; rozpuszczanie skał wapiennych;
Skałki w Podzamczu

• Hydroliza - rozkład minerałów na część zasadową i kwaśną. W warunkach klimatu gorącego wilgotnego skalenie pod wpływem wody i dwutlenku węgla przeobrażają się w kaolinit. Natomiast w klimacie gorącym okresowo suchym skały zawierające skalenie tworzą czerwone zwietrzeliny laterytowe o dużej zawartości wodorotlenku glinu i żelaza.

• Uwodnienie - przemiana minerałów bezwodnych w słabo uwodnione. Np. przemiana anhydrytu w gips lub hematytu w limonit.

• Karbonatyzacja - przekształcanie minerałów w węglany. Temu procesowi podlegają głównie krzemiany i glinokrzemiany.

• Utlenienie (oksydacja) - reakcja łączenia się minerałów z tlenem. Np. zamiana siarczków na siarczany, magnetytu na hematyt.
  

Przekrój skały, która jest przykładem oksydacji

3. Wietrzenie biologiczne (organiczne)

Wietrzenie biologiczne – to odrębny typ wietrzenia. Polega na mechanicznym i chemicznym niszczeniu skał, ponieważ wzrost korzeni roślin powoduje rozszerzenie się szczelin skalnych i pękanie skał, a substancje chemiczne i kwasy organiczne wydzielane przez rośliny rozpuszczają się i rozkładają skały. Przykłady wietrzenia biologicznego to:

• mechaniczne oddziaływanie korzeni roślin (szczególnie drzew), wciskających się w szczeliny skalne;

• chemiczne działanie różnych substancji będących wynikiem funkcji życiowych roślin i zwierząt (odchody, kwasy organiczne);

• bezpośrednie i pośrednie oddziaływanie zwierząt ryjących. Pośrednie działanie polega na przedostawaniu się wody przez nory i korytarze zwierząt ryjących. Wzmaga się w ten sposób wietrzenie chemiczne;

• działanie bakterii np. przemiana gipsu w siarkę pod wpływem bakterii beztlenowych.

Specyficzne formy rzeźby terenu powstają głównie pod wpływem wiatru. Obszarami, gdzie działalność wiatru jest najsilniejsza są pustynie i nadmorskie plaże, czyli tereny ubogie w roślinność. Wiatr może zarówno niszczyć strukturę skały, budować nowe skały a także transportować jej elementy na dalekie odległości. Wiatr może powodować deflację, erozję ma także właściwości budujące.

Deflacja to niszcząca działalność wiatru, która polega na wywiewaniu drobnego materiału skalnego. Prowadzi to do obniżenia powierzchni terenu, aż do miejsca gdzie występuje skała lita lub gdzie woda zespala ziarenka mineralne, czyli do wód gruntowych. Powstają wtedy bruki pustynne i zagłębienia deflacyjne. Bruki pustynne są powierzchniami okruchów skalnych lub żwirów, powstałe jako pozostałość po wywianiu drobnego materiału. Powstają pustynie kamieniste i żwirowe. Zagłębienia deflacyjne są obniżeniami terenu o różnych kształtach.

Erozja - dochodzi do niej, gdy przenoszone przez wiatr ziarna piasku uderzają o przeszkody, i przekształcają ich powierzchnię. Wiatr niesie najwięcej materiału przy podłożu, szorując je i szlifując skały. W wyniku tego procesu powierzchnia skał ściera się bądź też powstają grzyby skalne. Unosząc przy powierzchni materiał skalny, wiatr natrafia czasami na przeszkody, a wtedy rzeźbi je w ich niższej warstwie. Poza tym powstają też nisze i gzymsy, gdy piasek w czasie burz piaskowych unoszony jest wyżej i niszczy mało odporne skały, nadając im różnorodne kształty.

Grzyb skalny powstający w skutek erozji.

Bibliografia:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Weathering

• http://pl.wikipedia.org/wiki/Wietrzenie

• http://pl.wikipedia.org/wiki/Grzyb_skalny

• http://pl.wikipedia.org/wiki/Hydroliza

• http://www.physicalgeography.net/fundamentals/10r.html

• encyklopedia powszechna PWN.

Autor opracowania:

Małgorzata Witkowska