Ciencias geográficas: te llevaremos a nuestro hogar: la Tierra 14. ¿Cómo se rompe la piedra?
Esto comienza con las características de la propia piedra. La velocidad de transferencia de calor de la piedra es muy lenta. Durante el día, la fuerte luz del sol brilla sobre la superficie de la roca, lo que hace que la temperatura de la superficie aumente rápidamente y el volumen se expanda, mientras que el interior de la roca se encuentra en un estado de contracción a baja temperatura. Esta expansión y contracción térmica provoca que una capa de grietas paralelas a la superficie aparezca silenciosamente en la roca. Como una fruta hawaiana, hay un pequeño espacio entre la cáscara y el corazón. Por la noche, cuando el sol se esconde tras el horizonte, la temperatura baja. La superficie de la roca se enfría y se contrae rápidamente, pero la temperatura dentro de la roca aún no ha bajado y el volumen sigue expandiéndose. Esto dio como resultado numerosas grietas longitudinales perpendiculares a la superficie de la roca, como si fuera un muñeco regordete con el cuerpo redondo y la ropa un poco rasgada. Las grietas horizontales y verticales se combinan para desprenderse de la superficie de la roca como si fuera una cáscara rota. Los fragmentos de roca caídos fueron arrastrados por el viento y se reanudó una nueva ronda de operaciones de "bombardeo".
Este tipo de fragmentación de rocas causada por la diferencia de temperatura entre el día y la noche es meteorización física y ocurre principalmente en áreas áridas del interior donde la diferencia de temperatura entre el día y la noche cambia mucho. La erosión eólica acelera la destrucción de las rocas al eliminar fragmentos de roca de sus ubicaciones originales. Hay muchas otras formas de erosión física, incluida la erosión esférica, el desconchado, el craqueo del hielo, el craqueo de la sal, etc.
Cuando la roca se expande con el calor y se contrae día tras día, se irá despegando capa a capa, perdiendo todos sus bordes y esquinas, y adquiriendo una forma redonda. Este fenómeno se llama erosión esférica y el granito duro es más susceptible a la erosión esférica. Cuando las rocas se forman a gran profundidad, a menudo se encuentran bajo una presión tremenda. Cuando quedan expuestas a la superficie por movimiento tectónico o erosión, la presión superior se elimina y las rocas se "liberan", expandiéndose hacia arriba y hacia afuera. Cuando la expansión excede el límite elástico de la roca, la roca se fractura formando grietas paralelas al suelo, también conocidas como desconchado o descarga, que es más común en áreas donde el granito está expuesto. En climas más fríos, el agua se filtra por pequeñas grietas de la roca durante el día. Por la noche, si la temperatura cae por debajo de cero, las gotas de agua se condensarán en hielo y el volumen aumentará en un 10%, como si se insertara un cuchillo para hielo en una grieta de una piedra, agrandando la grieta originalmente pequeña. Esto es hielo partiéndose. La división del hielo es más común en valles con climas fríos y abundantes recursos hídricos. Bajo la acción del congelamiento y deshielo repetidos del agua, las rocas grandes se desintegran gradualmente en rocas pequeñas, a menudo con bordes y esquinas afilados, que son muy diferentes de la erosión esférica en zonas áridas. Al igual que con la rotura del hielo, también se produce la cristalización de la sal, que a menudo ocurre en zonas áridas. Durante el día, la temperatura aumenta, una gran cantidad de agua en la solución salina de las grietas de las rocas se evapora, la sal cristaliza en un estado sólido y el volumen aumenta, lo que hace que las grietas se expandan. Por la noche, la sal absorbe el agua condensada en el aire y en las paredes de las grietas, transformándose en una solución salina que fluye más profundamente hacia las grietas de las rocas. A este proceso le podemos dar un nombre, craqueo de sal. La disolución y cristalización repetida de la sal también pueden provocar la desintegración de rocas grandes.
Las semillas de la planta revolotean con el viento, caen en las grietas de las rocas, y obstinadamente echan raíces y germinan en las condiciones de una pequeña cantidad de suelo, humedad y temperatura adecuada. Una vez que las plantas echan raíces en las rocas, necesitan absorber minerales de las rocas como nutrientes. Cuando las hojas de las plantas se pudren, liberan sustancias corrosivas como ácidos orgánicos, que aceleran la descomposición de las rocas. Algunas plantas, como los pinos, pueden convertirse en árboles imponentes. Sus gruesas raíces crecen profundamente en las rocas y las agrietan. Esto se llama división de raíces, que es una forma de erosión biológica.
Las rocas expuestas reaccionan químicamente con la humedad, el oxígeno y el dióxido de carbono del aire para formar nuevas sustancias que son más fáciles de descomponer, o se disuelven en agua y se las lleva las corrientes, dejando solo una pequeña cantidad de minerales. que no se descomponen fácilmente en la roca original. Este proceso se llama meteorización química. Por ejemplo, la piedra caliza reacciona con una solución acuosa que contiene dióxido de carbono disuelto, se disuelve lentamente y migra con el flujo de agua, formando un relieve kárstico mágico y hermoso. Algunos minerales pueden absorber agua del ambiente externo hacia la red cristalina mineral y convertirse en nuevos minerales hidratados, como la hematita que se convierte en limonita hidratada. La adición de agua hace que las rocas sean más grandes, menos duras y más susceptibles a las fuerzas externas. La meteorización química ocurre principalmente en áreas cálidas y húmedas.
Bajo la acción combinada de la meteorización física, la meteorización biológica y la meteorización química, las rocas originalmente duras se desintegrarán en innumerables fragmentos, formando eventualmente residuos y suelo, que es la llamada corteza de meteorización. Si la corteza erosionada formada en la historia geológica se cubre con nuevas rocas y reliquias, se formará una corteza erosionada antigua, lo cual es de gran importancia para los científicos que estudian el clima antiguo, el medio ambiente antiguo y los movimientos tectónicos.
El suelo es un residuo erosionado que contiene humus y está compuesto principalmente por minerales, humus, agua y aire. Es un sistema mixto trifásico de sólido, líquido y gas, y los tres son indispensables. Entre ellos, la cantidad de humus es un indicador importante de la fertilidad del suelo.
El chernozem más fértil tiene un contenido de humus superior al 3%. El mundo se compone principalmente de tres áreas de distribución de suelo negro: las llanuras nororientales de China, las llanuras ucranianas y las llanuras centrales de la cuenca del río Mississippi en los Estados Unidos.
La función principal del suelo es que los humanos cultiven, desarrollen la agricultura y permitan la continuación de la civilización humana. ¡Parece que es bueno que la piedra se vaya rompiendo en pedazos con el tiempo!