בחינת התהליכים של מזג אוויר ואפקטים שלהם על מבנים רוק

הבנה: התהליכים שמרכיבים את המבנים הסלעיים

מזג אוויר הוא תהליך גיאולוגי בסיסי, אשר ברציפות מהדהד את פני כדור הארץ.זה כרוך בהתמוטטות של סלעים ומינרלים על פני השטח של כדור הארץ באמצעות פעולות פיזיות, כימיות וביולוגיות.בניגוד לשחיקה, אשר מעבירה חומר, מזג אוויר מתרחש במקום ומקיימים את הבמה ליצירת אדמה, אבולוציה וסיכון טבעי כגון מפולות, מהנדסי, ומנהלי אדמה, הבנה, היא פיתוח של מודלים קריטיים של תהליכים היסטוריים, וחיזוי של יסודות קריטיים, ויציבות, ובקרת תהליכים היסטוריים, ובקרת תהליכים קריטיים, ויציבות, ובקרת תהליכים קריטיים, ויציבות, ובקרת תהליכים היסטוריים, ויציבות, ובקרת תהליכים קריטיים, ובקרת תהליכים, ויציבות, ובקרת תהליכים קריטיים, ובקרת תהליכים היסטוריים, ובקרת, ויציבותיים, ובקרת השפעות קריטיים של יסודות כמו מפלסים, ויציבות של יסודות כמו מפלסים, ויציבות של יסודות טבעיים כמו מפלסים, ויציבות של יסודות טבעיים כמו מפלסים.

סוגים של מזג אוויר

מזג האוויר מסווג באופן רחב לשלוש קטגוריות, בעוד שכל אחת פועלת באמצעות מנגנונים נפרדים, הם לעתים קרובות עובדים יחד באופן סינרגי.החשיבות היחסית של כל סוג תלויה באקלים, בקומפוזיציה רוק ובתנאים סביבתיים.

מזג אוויר פיזי (Mechanical Breakdown)

מזג אוויר פיזי, הידוע גם כמזג אוויר מכני, כרוך בפירוק סלעים לתוך שברים קטנים יותר מבלי לשנות את ההרכב המינרלי שלהם.תהליך זה מגביר את פני השטח, מה שהופך סלעים רגישים יותר להתקפה כימית.

(ב) [ה]:0 [המחזור] של טיהור (החליפה:] מים [ה] מעיין: [ה] [ב] ⁇ [ב] [ב]] [ב]] [ב[[המאה ה-20],] [17] ,[דרוש מקור]] [[המאה ה-20], ו[[ה[[המאה ה-20]],]],]], [[המאה ה[[1924]],]],]],]],]],]],]],]], [[ה[[1924]],]],]], [[1924]],]],]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
(FLT:0) הרחבה והחוזה: FIRLT:1 Rocks להרחיב כאשר חם וחוזה כאשר קריר. בסביבות המדבר שבו טמפרטורת היום עולה על 30°C (5 ° F), מחזורים חוזרים יכולים לגרום ללחץ המוביל לסדקים דקים או exfoliation. תהליך זה, לפעמים נקרא "מזג אוויר פתור", הוא יעיל ביותר סלעים מגוונים עם מינרלים שונים (למשל, התרחבות מתח פנימי) על ידי מינרלים שונים.
(ב) ⁇ (ההדגשה): ⁇ (ההתמדה: ⁇ ) ⁇ (הה) מתרחשת כאשר הסרת הסלע על ידי שחיקה, צמצום הלחץ המחוספס על שכבות סלע עמוק יותר.הסלע מתרחב ושברים במקביל למשטח החיצוני, מה שגורם לזחלות מעוקלות או לדלוף מים כדי לקלף.
(FLT:0)Salt Crystal growth: FLT:1 בסביבות צחיח וחופי, מים מלוחים מתאדה מהחללים הנקבוביים, משאיר מאחור גבישים מלחים.כפי שה גבישים האלה גדלים, הם מפעילים לחץ על קירות הסלע, מתפוררים חלקיקים.תהליך זה, הידוע בשם haloclasty, הוא סוכן מזג אוויר משמעותי במדברים ולאורך מלחים.
(הופנה מהדף ⁇ ): ⁇ (ההתפרקות): כאשר מסירים מסה סלעית יתר (למשל, על ידי גרוטאות או שחיקה), הסלע הבסיסי מתרחב החוצה, ויוצר פיסות משותפות במקביל אל פני השטח.זה קשור קשר הדוק ליציאתו של פיזור ונצפה במקרים רבים של רוק טוטוני.

מזג אוויר כימי

מזג אוויר כימי משנה את ההרכב הפנימי של מינרלים, הופך אותם לחומרים חדשים ויציבים יותר.זה יעיל ביותר באקלים חם ולח שבו מים וחומצות אורגניות בשפע.

(FLT:0)Hydrolysis:FLT:1 זוהי התגובה של מינרלים סיליקים עם מים, לעתים קרובות מטבול על ידי חומצות טבעיות המתרחשות.לדוגמה, feldspar (המוגן ב granite) מגיב עם מים וחומצה פחמן כדי ליצור מינרלים (kaolinite) ולהפיץ אשלגן, נתרן, ו-Lyilation תהליך זה הוא יסוד היווצרות אדמה וחשבונות רמאטיים עבור הקרקע המשותף על הקרקע.
(FLT:0)Oxidation:FLT:1 מתמוסס במים מגיב עם מינרלים עשירים בברזל, כגון pyrite או אוליפן, יצירת תחמוצות ברזל הידרוקסידים (hematite, limonite) זה נותן סלעים אדום או כתם חלודה והוא אחראי צבע של אבן חול רבים וקרקעות מאוחר יותר יכול גם נחלש על ידי הגדלת נפח פנימי (מחץ).
(ב) [ה]:0] הקרומונים: [ה] פחמן דו-חמצני מאטמוספירה או הקרקע מתמוסס במים גשם כדי ליצור חומצה פחמן חלשה.החומצה הזו מגיבה עם מינרלים פחמן פחמן, במיוחד קטלט (פחמימניום), מה שהופך אותם לפחמן סידן דו-קרבן (מעגלות פחמן) באופן משמעותי, פחמן דו-קרב הוא תהליך כימי העיקרי ביצירת אבן-קרקעית ושישות, כגון: FLT2lss: 30000;
(FLT:0)Dissolution: 1FLT כמה סלעים, במיוחד evaporites (מלח רוק, ג'יפסום) ופחמניפסט, להתמוסס ישירות במים ללא כל תגובה כימית.פירוק טהור הוא היעיל ביותר עבור מלח רוק (halite) והוא אחראי למזג האוויר המהיר של דירות מלח וצוקים מסוימים.
(FLT:0) ההדרציה והדה-הידרציה: ⁇ 1) כמה מינרלים קולטים מים במבנה הקריסטל שלהם (ההיד), מה שגורם להם להתנפח, או לאבד מים (הדה-היד), מה שגורם לכווץ.נפח זה משנה מדגיש את הבד הסלע, לעתים קרובות מוביל לפירוק גרניט. Anhydrite (calium sulfate) לדלקת מפרקים היא דוגמה קלאסית.

מזג אוויר ביולוגי

יצורים חיים – החל חיידקים ומה פטריות לצמחים ובעלי חיים – ממזגים גם פיזית וכימיקלית באמצעות פעילות מטבולית ופעולות פיזיות שלהם.מזג אוויר ביולוגי פועל לעתים קרובות כזרז, מה שמגביר את קצב התהליכים האחרים במזג אוויר:

(FLT:0)Root Wedging: FLT:1 צמחי שורשים - במיוחד אלה של עצים ושמיכות - להיכנס לשברים הסלעיים הקיימים. as Rooten לאורך זמן, הם מפעילים לחץ כי מרחיב סדקים ומפוצל סלעים.תהליך זה יעיל במיוחד על סלע משותף, שבור, כגון צוקי אבן חול בפארקים לאומיים רבים.
(FLT:0Microbial Chemical Weathering: ⁇ 1) Bacteria, פטריות ומכסה לייצר מגוון של חומצות אורגניות (למשל, oxalic, citric, gluconic) כי chelate ו- מינרלים ions. Lichens הם חזקים במיוחד; משטחים סלעיים ה-Hphaephae חודרים, והם מייצרים חומצה פחמןic משילוב מחדש של דגנים כימיים.
(FLT:0) שרוף ו הביומטרידה: FIRLT:1 שרוף בעלי חיים - כגון תולעי אדמה, נמלים, מכרים, יונקים גדולים יותר - תערובת וקרקעות הרות, לחשוף משטחים סלעיים טריים, ולהביא חומר אורגני ליצירת קשר עם מינרלים.
(FLT:0 שרוף ו Decay of Organic Matter:cioFLT:1) Decomposing חומר אורגני משחרר חומצות אורגניות ו- CO2, מעשירה מים קרקעיים עם רכיבים חומציים אשר משפרים את מזג האוויר הכימי.זו הסיבה לכך שקרקעות מתחת ליערות בדרך כלל יש pH נמוך יותר ושיעורי פיזור מינרלים גבוהים יותר מאשר בנוף מינרלי.

השפעות מזג אוויר על בניינים רוק

מזג האוויר משנה את המבנים הסלעיים הן בקנה מידה מאקרוסקופי והן מיקרוסקופי.לאורך זמן, שינויים אלה יכולים להיות השלכות עמוקות על נופים, מערכות אקולוגיות, תשתיות אנושיות.

Soil Formation and Foodsent

מזג אוויר הוא המקור העיקרי של רכיב מינרלים של אדמה.מזג אוויר פיזי פורץ סלע לתוך חלקיקים קטנים יותר, בעוד מזג אוויר כימי להמיר מינרלים ראשוניים מינרלים חימר ומשחרר חומרים מזינים צמחיים חיוניים - כגון אשלגן, סידן, מגנזיום, ו זרחן.ללא מזג אוויר, פני כדור הארץ יהיו חשוכים סלע לא מסוגל לתמוך צמחייה.

התפתחות נוף

צורות מזג אוויר מתכננות לאורך זמן גיאולוגי.מזג אוויר שונה - שבו סלעים של מרד התנגדות משתנה בשיעורים שונים - יוצר תכונות אייקוניות רבות:

(FLT:0)Granite Domes ו- Tors:cioFLT:1 , Exfoliation ומזג אוויר מבוקר משותף לייצר דומים מעוגלים (למשל, רוק מואץ, טקסס) וחשיפה לגבעית השונית הנקראת tors.תכונות אלה נפוצות בשטחי גרניט, ולעתים קרובות קשורות לאבני ליבה - סלעים מעוגלות שורדים מזג אוויר כימי אינטנסיבי לאורך רשתות משותפות.
(FLT:0)Caves and Karst Topography: קיד 1) מזג אוויר כימי של אבן גיר ושיש על ידי פחמן ופירוק מייצרת מערות, כיור, זרמים נעלמים, נופים קרסט סלעיים מגושמים כמו חצי האי יקטן ואת עמק Appalachian ורידג ' הם דוגמאות קלאסיות.
(FLT:0)Talus Slopes ו Scree:cioFLT:1 על מדרונות הרים תלולים, מזג אוויר פיזי (במיוחד קפואה-thaw) יוצר שברים סלעיים זוויתיים מצטברים כמו ערימות טמונים.
(FLT:0 קליף ומערת הים: קיד 1) באזורים החוף, מלח מזג אוויר, מחזורי ייבוש רטובים, ופעילות ביולוגית משלבת פעולה גל לצוקי קב, קשתות ומערות הים. "חלונות" המפורסם ו"קשת ברזל" בפארק הלאומי ארכיס הם תוצרים של מזג אוויר מלוח ופורקים לאורך קבוצות משותפות.

רוק סטריאנס וקרנות

מזג אוויר מחליש בהדרגה מבני סלע, צמצום כוחם, נוקשותם ועמידותם.יש לכך השלכות הנדסיות חמורות:

(ב) [ה]הסלע הממוזג: [ה] [ה] [ה] [ה]]הכוח] היבש [ה] [ה] [ה] [ה]]] [ה]]] ה[[1943]],] הוא בעל כוח הרהיר ועוצמה גבוהה יותר.
(FLT:0) מייסד בעיות מנהרה: FLT:1ir שכבת סלע לעתים קרובות הפחיתו את יכולת הנושא.פרופילים מזג אוויר עמוק, נפוץ באזורים טרופיים, יכול להאריך עשרות מטרים מתחת לפני השטח הקרקע.מהנדסים חייבים לחפור או לחזק את האזורים האלה כדי לתמוך מבנים.
(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [הה]] מ[ה]]] מ[ה]] מַהְיִם] [הַהְיִם] [הַהַּהַּהָיָה] [הַבְּהָעָשִׁלְּׁבְּׁבְתּׁבְתָּעֲבְתּׁבְתּׁבְתּׁבְתּׁבְתּׁבְתּׁבְתּהָבְתּבְהָבְתִּים], בְּהָבְתּבְתּבְתּבְתּבְתּבְהָבְהָבְהָעָעָבְהַהַהַהָבְּבְּבְּהַהַהָבְָּבְּבְָּבְּבְהָבְּבְָּבְּבְָּבְּבְָּבְּה

גורמים המשפיעים על שיעורי מזג האוויר

לא כל הסלעים נמצאים באותה מהירות, גורמים מרכזיים בשליטה כוללים:

(FLT:0) אקלים רטוב: 0Climate: טמפרטורות ומשקעים הם השולטים הדומיננטיים.התחממות, אקלים רטוב לקדם מזג אוויר כימי מהיר; אקלים קר, יבש מעדיף מזג אוויר פיזי.מפת מזג האוויר הגלובלית מראה כי הטרופיים יש את שיעורי מזג האוויר הגבוהים ביותר, בעוד המדברים ואזורי הקוטב יש הנמוך ביותר.
(FLT:0)Rock Type and מינרלים:FLT:1 Rocks המורכב מינרלים מזג אוויר בקלות (למשל, calcite, olivine, feldspar) מזג אוויר מהר יותר מאלה עשירים במינרלים עמידים (למשל, quartz, zircon). לדוגמה, לימתמוסס במהירות במי גשם חומצי, בעוד סגסוגת הוא מאוד עמידת זהב עם יציבות מינימלית יציבה ביותר.
(FLT:0) שטח הפנים ו Fracturing:BuildFLT:1 ; יותר שברים, מפרקים ומטוסים מתפתלים להגדיל את שטח השטח חשופים סוכנים מזג אוויר, מאיץ הן את ההתמוטטות הפיזית והכימיקלית.זו הסיבה לכך שלעתים קרובות מפרקים סלעים לעתים קרובות לתוך פסולת חסימתית או spids מעוגל (spheraling).
(ב) ⁇ :0 (בתרגום: ⁇ ) ודרנפסת: ⁇ (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0)Time:veFLT:1 , מזג האוויר הוא איטי מטבעו, אבל בהתחשב מספיק זמן - מיליוני שנים - זה יכול לשנות נופים שלמים.קצב של ירידה במזג האוויר כמו פני הסלע הופך להיות מכוסה עם שאריות מזג אוויר, אשר מגן על סלע טרי בסיסי.

מחקרים במזג אוויר

דוגמאות ספציפיות עוזרות להמחיש כיצד תהליכים מזג אוויר פועלים בטבע ואפקטים בלתי ניתנים לערעור:

כיפת גרניט של הפארק הלאומי יוסמיטי

⁇ עמק יוסמיטי - חגף, כיפת צפון ו כיפת סנטינל - הניחו את צורתם לפירוק משותף (צורה של מזג אוויר פיזי) בשילוב עם מזג אוויר כימי לאורך המפרקים האלה.כפי שהקפאה יתר על המידה של קרחונים וכיסוי סימנטארי (Galfation) הוסר לפתע מעל מיליוני השנים האחרונות, ה granite הורחב, יצירת מזחלות מים מתפתלות, אשר פותחות במיוחד מאבני ג'ק של ג'ק של ג'ק, אשר פותחות של דם כבדים, לאחר שרידים, אשר פותחו של ספקטרום של סימטריים, אשר נפתחים, לאחר מספר עצום של ספקטרום של מחסנים של ספקטרום של ספקטרום של מחסנים של מחסנים של סימטריים, במיוחד, לאחר מספר מיליוני שנים לאחר מכן, אשר נפתחים, לאחר מכן, אשר נפתחים, לאחר מכן, אשר נפתח מחדש, לאחר מכן, אשר נפתח מחדש, לאחר מכן, לאחר מספר עצום של מחסנים של מחסנים של מחסנים של מחסנים של ספקטרום של ספקטרום של מחסנים של ספקטרום של מחסנים של ⁇ -מפרקים, לאחר מספר עצום של מחסנים של מחסנים של מחסני

מערת לימסטון בקרלסבד מערות הפארק הלאומי הלאומי

(המערת קרלסבד בניו מקסיקו היא תוצר יוצא דופן של מזג אוויר כימי באמצעות פחמן ופירוק.סלע הוא אבן גיר מסיבי Capitan, שהופקד בשונית Permian. מעל 250 מיליון שנים, מעט מים קרקעיים חומציים מתפרסים באמצעות מפרקים, פירוק רמות calcite ויצירת תאים גדולים, כגון חדר גדול, ו- tieleotology (חלקים, COFlagites) מושפעת מרמות אטמוספירת מים ואפקטים חדשים של טוהרים (D2redit) של טוהרים (הדם אדום).

מזג אוויר ביולוגי על אנדרטאות אבן: The Great Sphinx

(הספינקס הגדול של גיזה, מגולף סלע אבן גיר, סבל מזג אוויר ביולוגי חמור מן ליצ'נים, חיידקים, פטריות. בתחילת המאה ה-20, סרטים של ליצ'ן כהה ופטריות hyphae נמצאו לחדור את האבן, מחפירת חומצות אורגניות ששברו את פני השטח.

Rockfalls at Lassen Peak, קליפורניה

לסן שיא, דום וולקני פעיל בקליפורניה, חווה מזג אוויר פיזי אינטנסיבי של מחזורי קפואה והתרחבות תרמית.הסלע הוא dacite, שהוא מאוד משותף ו ⁇ . באביב, נמס השלג וגשם לדחוף לתוך סדקים, וקפאה הלילה גורמת לשחיקה מהירה של נתונים (מרכז לאטמוספירה) להולכי רגל ונהרסים כי מסכנים את המסלול הראשי ואת שבילי הגשם (Galphic Streets) באמצעות התנגשויות אוויריות (מרכז) וטמפרטורות תרמיות: 1-Halmic) באמצעות LTS.

מזג אוויר ותשתיות אנושיות

ההשפעה של מזג האוויר משתרעת הרבה מעבר לנוף הטבעי.מהנדסים אזרחיים חייבים לשקול מזג אוויר בעת תכנון יסודות, שמירה על קירות ומנהרות. באזורים עירוניים, מזג אוויר של אבן בנייה מקצר את תוחלת החיים של מבנים.האסטרטגיות הבאות מוחלות בדרך כלל:

(FLT:0) חקירה: ⁇ FLT:1 , ג'וטכני קידוח ומזג אוויר של עזרה להעריך את עומק אזורי סלע ממוזגים. באזורים טרופיים, מזג אוויר עמוק יכול להגיע 50-100 מטרים, הדורש יסודות עמוקים או ייצוב.
(FLT:0) קידודים:FLT:1 , אבני קדם-השעונים ודחיית מים מוחלים על מונומנטים כדי להפחית מים בתוקפנות ובאנתרופולוגיה ביולוגית.
(ב) ⁇ :0 (החלת):0) ⁇ מים מקרנות ופני הסלע מפחיתים את הקפאה-הקולה ואת מזג האוויר הכימי.
(FLT:0) ניהול ההנעה: 1 באזורים טרופיים, העצים מתרחקים מבני מורשת כדי למנוע עידוד שורש באזורים כרייה, גידול מחדש יכול להפחית את שחיקה אך ברירה זהירה נדרש כדי למנוע מזג אוויר ביולוגי משופר.

מסקנה

מזג אוויר הוא כוח רב עוצמה, אי פעם, המפרק כל הזמן את המבנים הסלעים באמצעות תהליכים פיזיים, כימיים וביולוגיים.מ היווצרות קרקעות פורייה ליצירת מערות מלכותיות וההשפלה של מונומנטים עתיקים, מזג האוויר ממלא תפקיד חיוני בדינמיקה של פני כדור הארץ.האפקטים שלו הופכים את כל ההתפתחות האקולוגית לסיכון הנדסי.