Выветривание горных пород

Всё-таки «выветривание» — странное слово! Вроде бы к ветру имеет самое непосредственное отношение. Оказывается, не только к ветру. Выве́тривание — это общий термин, которым обозначают все процессы, приводящие к разрушению горных пород и минералов. Силы выветривания называют внешними, чтобы отличать их от внутренних сил, связанных с процессами, происходящими в недрах земного шара.

В природе существует три вида выветривания: физическое, химическое и биогенное.

Знакомые слова? Слово «биогенное» не совсем понятно? Так ведь оно же греческое. Давайте его переведём на русский язык. «Био» — жизнь, а «ген» — происхождение. Итак, получается, что биоге́нное выве́тривание — это разрушение горных пород и минералов, происходящее под действием организмов.

Силы физического выветривания очень разнообразны и мощны. Его причинами являются колебания температур, ветер и вода. Они действуют на все без исключения горные породы и минералы, находящиеся на поверхности Земли.

В чём проявляется действие температуры на горные породы? Есть такая физическая закономерность: при нагревании вещества расширяются, а при остывании сжимаются. Представьте себе скалу, которая днём нагревается на солнце, а ночью остывает. И так в течение очень долгого времени. Нагрев — остывание, расширение — сжатие. Что рано или поздно с ней произойдёт? Растрескается и рассыплется (Рис. 53).

Но это ещё не всё. В результате изменения температуры каждый обломок этой скалы будет продолжать расширяться и сжиматься, как и прежде. К чему это приведёт? Обломки будут разрушаться, они будут становиться всё мельче и мельче. И вот уже на месте гранитной скалы остаётся кучка песка. Так под действием изменения температур разрушаются скалы, образуются обломочные горные породы, в данном случае — песок.

Вода — могучий разрушитель горных пород. Ведь не случайно появилась пословица: «Вода камень точит». Конечно, точит. Обтачивает (Рис. 54), откалывает от камней мельчайшие частицы и уносит далеко-далеко. Так действует и речная вода, и морские волны (Рис. 55).

Такое же действие оказывает и ветер, давший название процессу выветривания. Он способен создавать из скал причудливые скульптуры, превращать скалы в песок и укладывать его в огромные песчаные холмы — барха́ны (Рис. 56). Вода является главным разрушителем горных пород и минералов в условиях влажного климата. Ветер особенно активен в тех местах, где климат сухой.

Этот вид выветривания связан с тем, что вода способна растворять многие вещества и горные породы. К таким породам относится известняк, гипс и многие соли.

Представьте себе последствия проникновения воды в подземные слои отложений каменной соли. Что произойдёт? То же самое, что случится с солью, попавшей из солонки в кастрюлю с варящимися пельменями. Соль просто растворится. Она, конечно, никуда не исчезнет, она перейдёт в раствор, но как это будет выглядеть внешне? Соль исчезнет. В слоях таких пород появляются пустоты, промоины, пещеры (Рис. 57).

Биогенное выветривание менее распространено, хотя привести примеры его проявления не так и сложно. Многие, наверное, видели, как прорастает трава или грибы сквозь асфальт. Их же невозможно остановить, они буквально взламывают этот прочный покров, уложенный на поверхность земли (Рис. 58)!

Асфальт, конечно, имеет искусственное происхождение. Но неужели если на пути этих растений оказались бы слои природных горных пород, они не стали бы прорастать? Побоялись бы? Нет, горные породы были бы точно так же разрушены, как и асфальт.

Другой пример. Семечко попадает в трещину скалы. Из этого семечка вырастет деревце, корни которого разрушают скалу (Рис. 59). Это тоже проявление биогенного выветривания.

Можно привести и другие примеры. Черви разрыхляют поверхностный слой земной коры. Ласточки-береговушки роют в обрывистых берегах рек норы. Этих нор порой оказывается так много, что берег просто обваливается.

И наконец, есть ещё одна причина разрушения горных пород. Как это — ещё одна, может кто-то возмутиться. Было же сказано, что их три! Друзья, читайте внимательно. В начале параграфа написано: «В природе существует три вида выветривания». Видите? В природе. А мы сейчас поговорим не о природном процессе, а о техногенном. Можете самостоятельно перевести это слово — «техногенный»? Очевидно, что речь идёт о процессе, связанном с применением техники. Так как только человек применяет технику, техногенные процессы по-другому называют антропогенными (от греческого слова «антропос» — человек). Техногенное (или антропогенное) выветривание — это процессы, связанные с хозяйственной деятельностью человека. При строительстве или добыче полезных ископаемых человек разрушает горные породы. Он пробивает туннели в горах, для того чтобы пустить по ним дороги, создаёт огромные карьеры для добычи полезных ископаемых (Рис. 60).

Практически все виды хозяйственной деятельности оказывают влияние на горные породы. Например, при вырубке лесов не защищённая деревьями поверхность начинает гораздо быстрее размываться текущими водами. Следовательно, деятельность человека может усиливать действие природных видов выветривания.