Руйнування гірських порід

Гірські породи, навіть найтвердіші, скельні, на поверхні суші поступово розрихлюються і розсипаються на уламки. Це відбувається в результаті процесів, які в сукупності називаються вивітрюванням. Сили, що викликають руйнування гірських порід, різноманітні.

У пустелях, в високих скелястих торах, а також в полярних країнах, т. Е. Всюди, де гірські породи не захищені грунтом і рослинністю і у вигляді каменів і скель оголюються на земній поверхні, в руйнуванні основну роль грає різниця температури між вночі і вдень , взимку і влітку. Гірські породи, як будь-які тіла, при нагріванні розширюються, при охолодженні стискаються. При цьому різні мінерали, з яких складається гірська порода, розширюються і стискаються в різного ступеня. У пустелях з їх сухим прозорим повітрям і в високих горах зі своїми розрідженій атмосферою добові коливання температури повітря бувають досить значні: нерідко слідом за дуже жарким днем ​​настає морозна ніч. У Сахарі, наприклад, повітря в найбільш жарку пору року днем ​​загострюється до 53 °, а в найбільш холодну пору вночі охолоджується до -8 °. У пустелі Атакама (Південна Америка) добові температури коливаються від + 37 ° до -12 °. Ще більше коливання температур самих гірських порід. У Кара-кумів днем ​​пісок нагрівається до 80 °, а вночі охолоджується до 15 °. У цих умовах породи сильно розширюються днем ​​і настільки ж сильно сношаются вночі, зв'язку між мінералами розхитуються, порода розтріскується і поступово розсипається спочатку на великі брили, а потім і на дрібні уламки. Так утворюються кам'яні брили і щебінка, які покривають схили скелястих гір і скупчуються біля їх підніжжя.

Таке ж походження значної частини пісків пустель: ці піски утворилися в результаті розтріскування твердих гірських порід. Але тут на допомогу процесам руйнування приходить вітер; він піднімає піщинки, що не стримуються рослинністю. Рої піщинок вдаряють в скелі і відбивають від них нові піщинки. Так в пустелях піски, перевівав вітрами, прискорюють процес руйнування гірських порід.

У місцях з сильними коливаннями температури дощова вода, тупотить днем ​​в тріщину, вночі замерзає. Це сприяє розширенню тріщини, так як вода при замерзанні розширюється.

У місцях, де гірські породи прикриті з поверхні грунтом і рослинністю, коливання температури не настільки значні і не грають основної ролі. У таких місцях над руйнуванням порід працюють інші сили - хімічні. Ці сили діють за допомогою води, яка під час дощів або танення снігу повсюдно просочується крізь ґрунт.

Просочуючись по тріщинах вглиб, вода поступово розчиняє породи і забирає з собою розчинені частки. Більшої розчинюючої здатність має вода, що містить гази - вуглекислий газ, кисень, а також кислоти.

Кисень потрапляє в воду з повітря, а вуглекислий газ і кислоти вона зазвичай отримує, просочуючись крізь грунт, в якій є залишки рослин і тварин. Вуглекислим газом багата також вода, що протікає по вапняках.

Не всі породи однаково добре розчиняються водою, навіть містить гази і кислоти. Деякі, наприклад, піщаник, граніт, майже зовсім не розчиняються. Але існують породи, які розчиняються дуже швидко, - вапняки, кам'яна сіль, гіпс. Якщо в шари вапняку, солі або гіпсу потрапляє по тріщинах вода, то вона швидко розчиняє і забирає з собою частинки, цих порід, а тріщини, по яких тече вода, при цьому розширюються. Вертикальні тріщини перетворюються в ряди широких і глибоких воронок, колодязів або природних шахт; горизонтальні тріщини перетворюються в великі печери.

Внаслідок розчинення порід водою, особливо поточної по тріщинах, місцевість, де є великі товщі вапняків, солі або гіпсу, набуває своєрідний вигляд. На поверхні спостерігаються численні провали, воронки, шахти, котловини діаметром і глибиною до декількох десятків, а іноді й сотень метрів. Усередині вапнякового чи гіпсовою гори утворюються печери, які зі своїми розгалуженнями тягнуться іноді на кілька кілометрів. На своєму протязі печера утворює то вузькі і низькі проходи, по яких насилу можна пробиратися, то великі зали діаметром і висотою в десятки метрів. Стіни печер покриті натіканнями гарної форми з ізвестковістих солей, а зі стелі звисають утворилися з таких же напливів «сталактити», мають вигляд гігантських бурульок. По дну печер часто течуть струмки і річки, що утворюють в розширених ділянках озера.

Нерідко печери досягають таких величезних розмірів, що в них ховаються цілі річки, що протікають десятки кілометрів під землею, щоб далі знову вийти на поверхню.

Такі місцевості з провалами і печерами відомі у нас, наприклад, в Криму (на Яйлі), на Північному Кавказі, в Приуралля, на Алтаї. Знаменита Кунгурская печера в гіпсі довжиною в півтора кілометра утворилася описаним вище чином. Великі печери відомі в околицях Бахчисарая і на горі Чатир-Даг (в Криму). Найбільшою з відомих печер є Мамонтова печера (США), що досягає в довжину з усіма своїми розгалуженнями 250 км. Цю печеру знаменитий письменник Марк Твен обрав в якості місця дії для деяких захоплюючих епізодів, розказаних їм в книзі «Пригоди Тома Сойєра».

Весь комплекс явищ, пов'язаний з розчиненням вапняків водою і виражається в своєрідному ландшафті (з печерами, воронками і т. П.), Називається карстом по імені гірського району в Югославії.

Руйнівну дію на гірські породи надають організми. Коріння рослин, проникаючи в тріщини, розсовують гірські породи і нерідко відламують від них великі шматки. Кислоти, що виділяються корінцями мохів та лишайників, роз'їдають поверхню навіть твердих скель. Багато мікроорганізмів також беруть участь в руйнуванні порід.

Всі перераховані процеси руйнування розпушують поверхневий шар гірських порід. Тому він завжди складається з шматків і частинок, які втратили свою зв'язність. Такий розпушений шар легко може бути вилучений; цьому сприяють головним чином сила тяжіння і проточна вода.

Джерело: В.В. Бєлоусов. Земля, її будова і розвиток. Видавництво Академії наук СРСР. Київ. 1963

Поділіться посиланням з друзями