Question

чому замерзання води у тріщинах гір призводить до їх руйнування

Answer 1

Магматичні й метаморфічні породи при виході на поверхню піддаються руйнуванню. Вони подрібнюються, перетворюються в пухкі породи, змінюється їх хімічний склад. вивітрюванням називають процес механічного руйнування і хімічної зміни гірських порід і складових їх мінералів. На гірську породу спільно впливають живі організми, вода, гази і коливання температур. Всі ці фактори роблять на породу руйнівну дію одночасно. В залежності від переважаючого фактора розрізняють три форми вивітрювання : фізичне, хімічне та біологічне. Разом з тим слід мати на увазі, що всяка зміна хімічного складу породи призводить до зміни її фізичних властивостей. Фізичне вивітрювання – це механічне руйнування гірських порід без зміни хімічного складу. Головний фактор фізичного вивітрювання – коливання добових і сезонних температур. При нагріванні відбувається розширення мінералів, що входять в гірську породу. Оскільки різні мінерали мають різні коефіцієнти об’ємного і лінійного розширення, виникає місцеве тиск, що руйнує породу. Цей процес відбувається в місцях контакту різних мінералів і порід. При чергуванні нагрівання й охолодження між кристалами утворюються тріщини. Проникаючи в дрібні тріщини, вода створює таке капілярний тиск, при якому навіть самі тверді породи руйнуються. При замерзанні води ці тріщини збільшуються. В умовах жаркого клімату в тріщини потрапляє вода разом з розчиненими солями, кристали яких також руйнівно діють на породу. Таким чином, протягом тривалого часу утворюється безліч тріщин, що призводять до повного механічного руйнування гірської породи. Зруйновані породи набувають здатність пропускати і утримувати воду. В результаті роздроблення масивних порід сильно збільшується загальна поверхня, з якою стикаються вода і гази, що обумовлює протікання хімічних процесів. Хімічне вивітрювання призводить до утворення нових сполук і мінералів, що відрізняються за хімічним складом від первинних мінералів. Воно здійснюється під впливом води з розчиненими в ній солями і діоксидом вуглецю, а також кисню повітря. Хімічне вивітрювання включає наступні процеси: розчинення, гідроліз, гідратацію, окислення. Розчиняє дію води посилюється з підвищенням температури. При підвищенні її на кожні 10 ° С швидкість хімічних реакцій збільшується в 2,0 … 2,5 рази. Якщо у воді міститься діоксид вуглецю, то в кислому середовищі мінерали руйнуються швидше. Біологічне вивітрювання – це механічне руйнування та хімічна зміна гірських порід під впливом живих організмів і продуктів їх життєдіяльності. Цей вид вивітрювання пов’язаний з грунтоутворення. Якщо при фізичному та хімічному вивітрюванні відбувається тільки перетворення магматичних гірських порід в осадові, то при біологічному вивітрюванні утворюється грунт, в ній накопичуються елементи живлення рослин та органічну речовину.

Answer 2

Замерзання води у тріщинах гір і його вплив на руйнування

Замерзання води у тріщинах гір може призводити до їх руйнування через процес, відомий як морозний розтріск. Цей процес виникає, коли вода потрапляє в тріщини гірських порід, а потім замерзає. Під час замерзання вода розширюється, створюючи великі сили, які можуть розірвати породу.

Механізм морозного розтріску

Механізм морозного розтріску включає наступні кроки:

1. Замерзання води: Коли вода потрапляє в тріщини гірських порід, вона може замерзати при низьких температурах. Під час замерзання вода перетворюється на лід і розширюється у об'ємі. Це створює великі сили, які можуть викликати розтріскання породи.

2. Розширення тріщин: Під час замерзання вода розширюється, створюючи тиск на стінки тріщини. Цей тиск може призвести до подальшого розширення тріщини або створення нових тріщин.

3. Слабкість породи: Деякі гірські породи можуть бути більш схильними до морозного розтріску, оскільки вони можуть мати слабкі місця або включення, які легше розриваються під дією замерзання води.

4. Цикл замерзання-розморожування: Повторювані цикли замерзання і розморожування можуть посилювати морозний розтріск. Коли вода замерзає і розширюється, вона може розширити тріщини у породі. Під час розморожування вода розтає і заповнює розширені тріщини. Повторення цього процесу може призвести до подальшого розширення тріщин і руйнування гірських порід.

Вплив морозного розтріску на руйнування гір

Морозний розтріск може мати наступні наслідки для гір:

1. Руйнування тріщин: Морозний розтріск може призвести до розширення і руйнування тріщин у гірських породах. Це може призвести до відколів, обвалів або руйнування гірських масивів.

2. Зсуви ґрунту: Розширення тріщин і руйнування гірських порід можуть призвести до зсувів ґрунту. Коли гірські породи руйнуються, це може призвести до зсуву ґрунту вниз по схилу.

3. Зміна ландшафту: Морозний розтріск може призвести до зміни ландшафту. Руйнування гірських порід може змінити форму гірського масиву, створюючи нові рельєфні форми.

Заключення

Замерзання води у тріщинах гір може призводити до їх руйнування через процес морозного розтріску. Під час замерзання вода розширюється, створюючи великі сили, які можуть розірвати гірські породи. Цей процес може мати наслідки, такі як руйнування тріщин, зсуви ґрунту і зміна ландшафту.