Procesy egzogeniczne, czyli procesy geologiczne, które oddziałują na skorupę ziemską z zewnątrz, polegają na: (1) niszczeniu skał, na co składa się wietrzeniewietrzeniewietrzenieerozjaerozjaerozja; (2) transporcie materiału skalnegotransport materiału skalnegotransporcie materiału skalnego i (3) akumulowaniuakumulacjaakumulowaniu osadów. W ujęciu geomorfologicznym prowadzą one do wyrównywania rzeźby terenu, czyli denudacjidenudacjadenudacji.

Wietrzenie jako zjawisko niszczące skały bez ich przemieszczania można podzielić na trzy główne rodzaje: (1) wietrzenie fizyczne (mechaniczne)wietrzenie fizyczne (mechaniczne)wietrzenie fizyczne (mechaniczne), (2) wietrzenie chemicznewietrzenie chemicznewietrzenie chemiczne i (3) wietrzenie biologiczne (organiczne)wietrzenie biologiczne (organiczne)wietrzenie biologiczne (organiczne).

Wietrzenie fizyczne może zachodzić w różnych warunkach klimatycznych, jednak przebiega szczególnie intensywnie w klimacie chłodnym i gorącym suchym. W klimacie gorącym suchym zwykle zachodzi wietrzenie insolacyjnewietrzenie insolacyjne (termiczne)wietrzenie insolacyjne (w tym eksfoliacjaeksfoliacjaeksfoliacja), które jest spowodowane zmianami natężenia promieniowania słonecznego. Ponadto w klimacie tym zachodzi wietrzenie solne polegające na rozdrabnianiu skał poprzez mechaniczne działanie soli spowodowane zmianami wilgotności. W klimacie chłodnym w wyniku zmian temperatury, gdzie najistotniejsze są dobowe amplitudy temperatur oraz wahanie temperatury w okolicach 0°C, zachodzi wietrzenie mrozowe (multigelacja). Natomiast w klimacie umiarkowanym wilgotnym rozdrabnianiu podlegają skały ilaste. Proces ten nazywa się deflokulacją i zachodzi w efekcie zmian wilgotności gruntu, na skutek nasiąkania (hydracji) i wysychania (dehydracji).

Wietrzenie chemiczne polega na rozpuszczaniu, hydratacjihydratacjahydratacji, hydroliziehydrolizahydrolizie, utlenianiu i uwęglanowieniu (karbonatyzacji) oraz krasowieniu skał przy udziale wody, tlenu, dwutlenku węgla, kwasów humusowych i bakterii.

Wietrzenie biologiczne to wietrzenie mechaniczne i chemiczne skał, które dokonuje się przez oddziaływanie roślin oraz zwierząt. Wietrzeniu biologicznemu powodującemu zmiany chemiczne skał sprzyja klimat gorący i wilgotny.

Wszystkie trzy rodzaje wietrzeń zachodzą jednocześnie na całej Ziemi, jednak ich natężenie i udział zmienia się w zależności od warunków klimatycznych i hydrologicznych.

Pozostałe procesy egzogeniczne polegają na przemieszczaniu się osadów spowodowanym siłą przyciągania ziemskiego, ruchem wody, lodu lub powietrza (wiatrem). W przemieszczaniu się osadów istotne są trzy etapy: (1) uruchomienie materiału do transportu (erozja), (2) transport i (3) depozycja. Procesami geologicznymi powszechnie występującymi na Ziemi, generowanymi przez grawitację, są ruchy masowe. Na ruchy masowe składają się: (1) obrywanieobrywanieobrywanie, (2) staczaniestaczaniestaczanie, (3) osiadanieosiadanie pionowe lub skośneosiadanie, (4) osuwanieosuwanieosuwanie, (5) spełzywaniespełzywaniespełzywanie i (6) spłukiwanie. Wszystkie te procesy powodują powolne wyrównywanie powierzchni ziemi.

Przemieszczanie się materiału skalnego w środowisku wodnym może odbywać się w rzekach i zbiornikach wodnych (morzach i jeziorach). Procesy erozji, transportu i akumulacji rzecznej noszą nazwę procesów fluwialnych. W korytach i dnach dolin (terasach zalewowych) różnej wielkości materiał może być przemieszczany w zależności od prędkości płynięcia wody. W korytach rzecznych zwykle transportowane i deponowane są otoczaki, żwiry i piaski, rzadziej mułki. Natomiast na równinach zalewowych odkłada się przeważnie materiał drobnoklastyczny (piaski i mułki). Z biegiem rzeki od źródeł do ujścia, w profilu podłużnym, wraz ze zmniejszaniem się spadku dna doliny zmniejsza się także prędkość płynięcia wody i zmieniają się proporcje erozji, transportu i akumulacji osadów. W profilu podłużnym rzeki wyróżnia się trzy odcinki (ryc. 1): (1) górny, w którym dominują procesy erozji, a dolina ma przekrój V‑kształtny; (2) środkowy, gdzie przeważa transport materiału skalnego, a dolina jest płaskodenna; (3) dolny z przewagą depozycji aluwiówaluwia aluwiów, a dolina w odcinku ujściowym ma zwykle kształt delty, natomiast w rejonach, gdzie występują pływy morskie, ma kształt lejka.

RbeNQglkawk8f
Ryc. 1. System fluwialny
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

W zbiornikach wodnych erozja zachodzi głównie w strefie brzegowej, wzdłuż wysokich brzegów i nazywana jest abrazją (ryc. 2), natomiast wzdłuż niskich brzegów i na dnie zbiorników wodnych akumulowany jest materiał pochodzący z abrazji brzegu i denudacji oraz erozji form znajdujących się w zlewniach jezior i zlewiskach mórz. Ogólna prawidłowość rozmieszczenia osadów na dnie zbiorników polega na drobnieniu osadów wraz ze wzrostem odległości od brzegu i wzrostem głębokości wody. Blisko brzegu, w tzw. strefie litoralnejstrefa litoralnastrefie litoralnej deponowane są głównie żwiry i piaski, natomiast mułki i iły – w strefie pelagicznejstrefa pelagialnastrefie pelagicznej w głębi basenów wodnych (ryc. 2). W płytkowodnej strefie brzegowej jezior i mórz, w sąsiedztwie niskich brzegów dochodzić może do gromadzenia się materiału organicznego w efekcie zarastania roślinnością wodną.

RyzsPUWaBaDoi
Ryc. 2. Strefy sedymentacji zbiorników wodnych
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

W mroźnych warunkach klimatycznych procesy denudacyjne wywoływane są głównie przez lód. Lód, mimo że jest uważany za ciało stałe, ma właściwości plastyczne. W efekcie pod wpływem nacisku gromadzącego się lodu (miąższość lodu w lądolodach może dochodzić do kilku kilometrów) lód znajdujący się w stopie lądolodu nabiera właściwości ciała plastyczno‑lepkiego i powolnie przemieszcza się (płynie). W wyniku tego przymarznięte do jego podłoża osady podlegają erozji zwanej egzaracją i przemieszczają się razem z nim. W obszarach górskich wkraczające w doliny potoków górskich jęzory lodowcowe rzeźbią U‑kształtne doliny oraz wygładzają podłoże skalne, w efekcie czego powstają mutonymutonmutony (barańce). Następnie podczas topnienia lodu znajdujący się w nim materiał skalny wytapia się, w efekcie czego powstaje osad składający się z różnej wielkości przemieszanych ze sobą cząstek skalnych zwanych gliną (moreną). W zależności od miejsca wytopienia oraz długości postoju lądolodu z gliny powstają różnego rodzaju formy. W miejscu dłuższego zatrzymania się lądolodu na stałej pozycji, podczas którego jednocześnie wytapia się on na czole, a do krawędzi przesuwają się masy lodu z jego wnętrza, formują się wzgórza i pagórki moreny czołowej. Natomiast materiał gliniasty, wytapiający się w podłożu lodowca, tworzy powierzchnię płaską lub falistą moreny dennej.

Należy dodać, że wytapianiu się lodowca towarzyszą procesy erozji i akumulacji wodnej związane z krążeniem wód w jego wnętrzu: rynny wodnolodowcowe, ozykemy. Natomiast wody lodowcowe płynące lub gromadzące się w zbiornikach wodnych (zastoiskowych) na jego przedpolu tworzą doliny proglacjalne i piaszczyste powierzchnie sandrowe, a w dnach jezior zastoiskowych gromadzą się zwykle drobnoklastyczne, rytmicznie warstwowane iły warwoweiły warwowe (zastoiskowe)iły warwowe.

Formy i procesy lodowcowe zostały wyczerpująco omówione w lekcji: „Wpływ zlodowaceń na rzeźbę Polski”.

W obszarach z ubogą roślinnością, zarówno w klimatach gorących, jak i chłodnych ważną rolę w modelowaniu powierzchni skorupy ziemskiej odgrywają procesy wywoływane przez wiatr. Procesy te, zwane eolicznymi (gr. Eol, Aíolos, łac. Aeolus – w mitologii greckiej władca wiatrów), polegają na (ryc. 3): (1) erozji skał i wywiewaniu drobnego materiału, głównie piasków i pyłów (deflacji); (2) przenoszeniu ziaren mineralnych i organicznych na różne odległości i na różnej wysokości, zależnie od prędkości wiania wiatru i wielkości transportowanego materiału; (3) depozycji piasku w formie wydm i równin piaszczystych, a także serii pylastych w formie pokryw lessowych.

R1Ty8LcSgP1nM
Ryc. 3. Schemat przebiegu procesów eolicznych
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

W obszarach zbudowanych ze skał węglanowych, pod wpływem dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie zachodzi proces krasowienia. Efektem wymywania węglanu wapnia ze skał są formy erozyjne: (1) powierzchniowe – żłobki i leje krasowe, uwały, polie i ponory; (2) podziemne – jaskinie, kanały i studnie krasowe. Wewnątrz form podziemnych w wyniku wytrącania się węglanu wapnia powstają różnorodne formy naciekowe: stalaktyty, stalagmity, stalagnaty i draperie naciekowe.

Powszechną tendencją wynikającą z procesów egzogenicznych, głównie denudacji, jest dążenie do powstania niemal płaskiego terenu. Powierzchnia zrównania pełnego może powstawać w wyniku obniżania się stoków (peneplenapeneplenapeneplena), co zachodzi głównie w wilgotnych warunkach klimatycznych (ryc. 4), natomiast w klimatach suchych dochodzi głównie do cofania się stoków (ryc. 5) i powstania pedymetupedymentpedymetu.

W zależności od stopnia przekształcenia obszaru przez procesy egzogeniczne wyróżnia się trzy stadia denudacyjne:

(1) stadium młodociane, podczas którego tworzy się sieć rzeczna, intensywnie zachodzą ruchy masowe – głównie obrywanie, odpadanie i osuwanie;

(2) stadium dojrzałe, w którym w procesie wyrównywania terenu zmniejsza się udział odpadania, osuwania, a zwiększa spełzywanie i spłukiwanie; rzeki mają w miarę wyrównane profile, w efekcie praktycznie zanika powierzchnia pierwotna obszaru;

(3) stadium starcze – powstaje peneplena lub pedyment, doliny mają szerokie dno, po dawnej powierzchni pierwotnej pozostają tylko ostańce.

R9yklPsvaV36f
Ryc. 4. Powstawanie penepleny w wyniku obniżania się stoków
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
R1aX2QTRK5bth
Ryc. 5. Powstawanie pedymentu w wyniku cofania się stoków
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

Słownik

akumulacja
akumulacja

(łac. accumulatio ‘nagromadzenie’) proces gromadzenia się osadów w wyniku ich sedymentacji
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

aluwia
aluwia

(łac. alluere ‘obmywać’, ‘oblewać’, alluvium ‘powódź’) osady rzeczne, osady okruchowe (żwiry, piaski, muły) transportowane i  osadzane przez rzekę na dnie koryta rzecznego (osady korytowe) oraz, w okresie powodzi, również na tarasach zalewowych (osady pozakorytowe – mady)
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

denudacja
denudacja

(łac. denudatio ‘obnażanie’) współdziałanie procesów egzogenicznych: wietrzenia, ruchów masowych i erozji prowadzące do obnażania podłoża skalnego, zrównywania wyniosłości na powierzchni ziemi i – ogólnie – do obniżania kontynentów
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

eksfoliacja
eksfoliacja

(łac. exfoliatio ‘pozbawienie liści’) geol. proces wietrzenia fiz. polegający na łuszczeniu się powierzchniowej części skał, głównie w wyniku zmian temperatury
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

erozja
erozja

(łac. erosio ‘żłobienie’, ‘wgryzanie’) zespół procesów powodujących żłobienie i rozcinanie powierzchni skorupy ziemskiej przez wody, lodowce i wiatr, połączone z  usuwaniem powstających produktów niszczenia
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

hydratacja
hydratacja

uwodnienie, przyłączanie się cząsteczek wody do cząsteczek innych substancji lub do jonów, przebiegające w wyniku oddziaływań międzycząsteczkowych lub tworzenia się wiązań chemicznych
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

hydroliza
hydroliza

(gr. hýdōr ‘woda’, lýsis ‘rozłożenie’) rozkład substancji pod wpływem wody, reakcja podwójnej wymiany zachodząca między wodą a substancją w niej rozpuszczoną, prowadząca do powstania cząsteczek nowych związków chemicznych
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

iły warwowe (zastoiskowe)
iły warwowe (zastoiskowe)

składają się z naprzemianległych, jasnych i ciemnych warstewek, zwanych warwami, grubości kilku mm; warstewka jasna (grubsza) powstawała w lecie, w warunkach utleniających (rozwój planktonu, falowanie, wzmożone promieniowanie słoneczne), warstewka ciemna (cieńsza ) tworzyła się w zimie, w warunkach redukujących (zamarznięcie zastoiska, obumieranie planktonu); w Polsce występują np. w okolicach Warszawy, Poznania, Torunia; pozwalają określić w latach wiek najmłodszych utworów czwartorzędowych, od ustąpienia ostatniego zlodowacenia
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

muton
muton

(fr. roche moutonnée) baraniec – podłużny pagórek podłoża skalnego (wysokość od kilkunastu cm do kilkudziesięciu m, długość – kilkaset m), o powierzchni wygładzonej i zaokrąglonej przez lodowiec; występują (najczęściej gromadnie) na obszarach dziś i dawniej zlodowaconych, np. w Finlandii, południowej Szwecji, w Tatrach
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

obrywanie
obrywanie

ruch mas skalnych na stromych (młodych) stokach, polegający na spadaniu niemal pionowo

osiadanie pionowe lub skośne
osiadanie pionowe lub skośne

powolne i stopniowe zapadanie się gruntu

ostaniec
ostaniec

odosobnione wzniesienie, które nie uległo denudacji, zwane też ostańcem denudacyjnym
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

osuwanie
osuwanie

przemieszczanie się z różną prędkością, w dół dojrzałego stoku, różnej miąższości, warstwy uwodnionych skał po stabilnej płaszczyźnie skalnej stanowiącej się powierzchnię ślizgową

pedyment
pedyment

(łac. pedimentum ‘podnóże’) zrównanie stokowe, równina powstająca u podnóży stoku, typowo wykształcona w strefie klimatów suchych i półsuchych, o gwałtownych, okresowych opadach
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

peneplena
peneplena

prawie równina – rodzaj wielkoobszarowej (może obejmować całe kontynenty), poligenicznej (powstałej wskutek oddziaływania wielu czynników), powierzchni zrównania pełnego; po raz pierwszy terminu użył William Morris Davis pod koniec lat 90. XIX wieku

spełzywanie
spełzywanie

powolne przesuwanie się pokrywy zwietrzelinowej gliny lub rumowiska skalnego po łagodnie nachylonym (starczym) stoku, które wywoływane jest zmianami nawodnienia (powtarzającego się naprzemiennie nasiąkania i wysychania) lub rozpuszczania się i ponownej krystalizacji soli mineralnych, albo zamarzania i odmarzania gruntu

spływanie
spływanie

przemieszczanie się w dół z dużą prędkością przepojonej wodą zwietrzeliny pokrywającej stoki

staczanie
staczanie

toczenie się pojedynczych odłamków skalnych po nachylonym stoku

strefa litoralna
strefa litoralna

(łac. litus ‘brzeg’) przybrzeżna strefa zbiornika wodnego charakteryzująca się dobrymi warunkami życia w wodach; dobrym naświetleniem, natlenieniem, mniejszym zasoleniem

strefa pelagialna
strefa pelagialna

(gr. pélagos ‘morze’) toń wodna, otwarte wody jezior mórz i oceanów

transport materiału skalnego
transport materiału skalnego

sposób przenoszenia cząstek mineralnych i organicznych przez wodę (lód) lub powietrze

wietrzenie
wietrzenie

geol. zespół procesów zachodzących pod wpływem czynników zewnętrznych (procesy egzogeniczne), prowadzących do rozpadu mechanicznego i rozkładu chemicznego skał
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

wietrzenie biologiczne (organiczne)
wietrzenie biologiczne (organiczne)

odmiana wietrzenia wywołana przez organizmy żywe

wietrzenie chemiczne
wietrzenie chemiczne

zwane także dekompozycją – prowadzi do chemicznego rozkładu, w trakcie którego dochodzi do rozpuszczania i uwalniania składników oraz syntezy nowych minerałów bądź pozostawiania trwałych produktów końcowych rozpadu

wietrzenie fizyczne (mechaniczne)
wietrzenie fizyczne (mechaniczne)

rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego, zachodzi przy częstych zmianach temperatury i wilgotności

wietrzenie insolacyjne (termiczne)
wietrzenie insolacyjne (termiczne)

odmiana wietrzenia fizycznego wywołana naprzemiennym nagrzewaniem i ochładzaniem się skały