Wydrukuj Zapisz jako PDF Dodaj do ulubionych Udostępnij materiał

Twardy granit krystalizuje w głębokich warstwach litosfery, a procesy wewnętrzne mogą go wypiętrzyć w ogromne góry. Zewnętrzne siły kruszą bloki skalne, w wyniku czego powstają mniejsze kamienie, potem żwir i w końcu coraz drobniejszy piasek. Przyjrzyjmy się, jak natura zmienia potężne skały w pył.

RKaoAL11HCSy11
Materiał skalny, który odpadł od stromego stoku górskiego w wyniku procesu wietrzenia gromadzi się u podnóża tworząc tzw. stożek piargowy
Już wiesz
  • jaka jest wewnętrzna budowa Ziemi;

  • jakie są najważniejsze minerały;

  • jakie są rodzaje skał i w jakich warunkach powstają;

  • jakie były ważniejsze wydarzenia w dziejach Ziemi.

Nauczysz się
  • definiować i opisywać procesy wietrzenia;

  • rozróżniać typy wietrzenia;

  • dostrzegać, jak niebezpieczne mogą być powierzchniowe ruchy masowe.

iqgbOCqDkm_d5e237

1. Co powoduje rozpad skał zwany wietrzeniem?

Proces rozpadu skał prowadzący do zmian ich własności chemicznych lub fizycznych nazywamy wietrzeniemwietrzeniewietrzeniem. Materiał skalny będący produktem tego procesu to zwietrzelina. Ze względu na czynniki powodujące proces wietrzenia oraz charakter zmian zachodzących w skałach wyróżniono trzy typy wietrzenia skał.

Wietrzenie fizyczne

Wietrzenie fizycznewietrzenie fizyczne (mechaniczne)Wietrzenie fizyczne, zwane także mechanicznym, zachodzi wówczas, gdy skały rozpadają się na drobniejsze fragmenty pod wpływem:

  • powtarzających się zmian temperatury,

  • zmian objętości zamarzającej wody,

  • wzrostu objętości skał ilastych po nasączeniu ich wodą,

  • wzrostu kryształów w szczelinach.

W trakcie tego procesu nie zmienia się skład chemiczny skały. W Polsce rumowiska dużych bloków skalnych powstałych poprzez wietrzenie fizyczne nazywamy gołoborzamigołoborzagołoborzami.

ROZIhLqNRJyD01
Panorama trzysta sześćdziesiąt stopni wykonana na tarasie widokowym na Łysej Górze. Animacja obraca się sama. Można ją zatrzymać poruszać nią w swoim tempie. Można zmieniać kierunek. W niektórych miejscach umieszczono piktogramy informujące, że można przeczytać tam opis. Na dole przyciski do nawigacji i miniaturowa mapka Polski. Na mapie Polski zlokalizowano Łysą Górę.
Gołoborze na zboczu Łysej Góry powstało na skutek działania odmiany wietrzenia fizycznego – tzw. wietrzenia mrozowego na piaskowce kwarcytowe, powodując ich rozpad na drobne, ostro zakończone bloki
iqgbOCqDkm_d5e294

Wietrzenie chemiczne

Wietrzenie chemicznewietrzenie chemiczneWietrzenie chemiczne zachodzi, gdy skały ulegają zmianom składu chemicznego, mineralogicznego, zmianom spoistości albo stanu skupienia. Procesy takie występują pod wpływem:

  • rozpuszczania,

  • uwadniania,

  • utleniania,

  • innych reakcji chemicznych.

Zespół form powstających w wyniku działania nawet lekko zakwaszonej wody na skały rozpuszczalne (zwłaszcza węglanowe) określamy mianem krasukraskrasu. Jest to przykład wietrzenia chemicznego.

Proces krasowienia polega na rozpuszczaniu i wymywaniu skał węglanowych (wapieni, dolomitów, gipsu, kredy, soli kamiennej i innych) przez wody zawierające dwutlenek węgla, poszerzaniu szczelin i spękań w skale oraz wytrącaniu związków wapnia (głównie aragonitu i kalcytu) i osadzaniu ich na powierzchni skały w postaci nacieków.

RIsLl5B0zVtPx1
Wycieczka wirtualna po Jaskini Raj w Chęcinach
Jaskinia Raj – wapienna jaskinia krasowa położona w Górach Świętokrzyskich, bogata w różnorodne formy krasu podziemnego

Wietrzenie biologiczne

Wietrzenie biologicznewietrzenie biologiczneWietrzenie biologiczne następuje w wyniku mechanicznego lub chemicznego oddziaływania na skały, ale za pośrednictwem organizmów. Przykłady mechanicznego rozdrabniania skał to:

  • wzrost korzeni roślin,

  • wzrost pędów roślin,

  • pęcznienie kiełkujących nasion,

  • kopanie nor przez zwierzęta.

Chemiczna odmiana wietrzenia biologicznego to rozkład skał na skutek działania:

  • kwasów i innych związków chemicznych wytwarzanych przez rośliny,

  • różnych związków chemicznych wytwarzanych przez grzyby,

  • związków chemicznych wytwarzanych przez zwierzęta,

  • substancji chemicznych powstających z rozkładu martwych szczątków organizmów.

R1804IAuxLZ181
Drzewo swymi korzeniami może rozsadzić skałę
Polecenie 1

Opisz typy wietrzenia, jakie zachodzą w okolicy twojego miejsca zamieszkania.

Polecenie 2

Na podstawie zamieszczonej poniżej ilustracji opisz najważniejsze formy krasu powierzchniowego i podziemnego.

RoKkPqHvjbfWN1
Interaktywna aplikacja. Trójwymiarowy wycinek Ziemi z terenów objętych krasem powierzchniowym i podziemnym. Na schemacie przykładowe formy krasu powierzchniowego i podziemnego. Formy podpisane. Po kliknięciu na napis otwiera się zdjęcie formy z podpisem.
Przykładowe formy krasu powierzchniowego i podziemnego
Ciekawostka

Słowo kras pochodzi od nazwy Wyżyny Kras w Słowenii, gdzie wykształciły się niemal wszystkie formy rzeźby krasowej w klasycznej postaci.

RLSJvcseD5epD1
Jaskinie Szkocjańskie – zespół jaskiń na słoweńskim Krasie wpisany na listę światowego dziedzictwa kulturalnego i przyrodniczego UNESCO
Ważne!

W tym samym miejscu mogą zachodzić równocześnie różne typy wietrzenia tej samej skały. W zależności od warunków zazwyczaj przeważa jeden z nich.

iqgbOCqDkm_d5e408

2. Co to są powierzchniowe ruchy masowe?

Powierzchniowe ruchy masoweruchy masoweruchy masowe mogą wystąpić w każdym miejscu, gdzie teren jest nachylony, czyli na większej części powierzchni lądów. Luźne masy skał oraz produkty wietrzenia mogą przemieszczać się w dół stoku pod wpływem siły ciężkości. Aby powstało przemieszczenie, muszą się pojawić czynniki naruszające wcześniejszą równowagę stoku. Mogą to być przyczyny naturalne, np. wstrząsy sejsmiczne, deszcz, śnieg, wietrzenie albo podcięcie stoku przez rzekę. Niektóre z ruchów wynikają także z działalności człowieka: z obciążania stoków rozmaitymi budowlami albo podcinania nachylonych form terenu przez budowane drogi, tory itp.
W stromych górach lub na niektórych wybrzeżach skały przemieszczają się w dół raptownie, chwilami nawet w powietrzu, bez kontaktu z podłożem (osypywanie, odpadanie, obrywobryw, odpadanie i osypywanieosypywanie, odpadanie, obryw). Na mniej nachylonych stokach powierzchniowa warstwa zwietrzałych skał może zsuwać się bardzo powoli (spełzywaniespełzywanie gruntuspełzywanie) albo gwałtownie, gdy pojawiają się silne opady deszczu (spływ błotnyspływ błotny (lawina błotna)spływ błotny). Często występuje także zjawisko ruchu masowego nazywanego osuwiskiemosuwiskoosuwiskiem. Może do niego dojść, gdy duża masa zwietrzeliny lub skał osunie się nagle po powierzchni poślizgu. Osuwająca się warstwa ma grubość sięgającą kilku metrów, znaczną powierzchnię i masę milionów ton.
Budowa geologiczna Karpat szczególnie sprzyja powstawaniu ruchów masowych. Zabudowa, szlaki komunikacyjne, niszczenie szaty roślinnej i eksploatacja kamieniołomów osłabiają spoistość górskich zboczy. W takim terenie obfite opady i nasiąkanie nimi grubych warstw gruntu powodują gwałtowny wzrost liczby lawin błotnych i innych procesów stokowych, czym stwarzają poważne zagrożenie dla życia oraz działalności człowieka. Zdecydowana większość osuwisk w Polsce, aż 95%, występuje właśnie w Karpatach, ale pojawiają się one także w innych miejscach, np. na stromych, kilkudziesięciometrowych zboczach dolin Wisły, Bugu czy Narwi.

Polecenie 3

Wyjaśnij, w jaki sposób czynniki naturalne powodują ruchy masowe.

Ciekawostka

Ruchy masowe są uzależnione od budowy geologicznej, ukształtowania terenu i warunków klimatycznych. Ryzyko występowania ruchów masowych, głównie tych katastrofalnych, jak osuwiska, obrywy i lawiny błotne, jest barierą zagospodarowania terenu zwłaszcza pod zabudowę. Zamieszczony poniżej rysunek wykonany na podstawie fotografii pokazuje, że podobne głazy co pewien czas odpadają z wysokich stoków sąsiadującej góry.

R2KeycQGoYmBj1
Katastrofa w Tramin an der Weinstrasse w Tyrolu Południowym (Włochy) – 21 stycznia 2014 roku. Mniejszy głaz (na drugim planie), odpadając od stoku góry i tocząc się w dół, zniszczył zabudowania gospodarcze, ale ilustracja pokazuje, że wiele lat wcześniej podobną drogę odbył także większy głaz (na pierwszym planie)
Uwaga!

Dosyć często w Karpatach (ale także w innych miejscach) można zobaczyć napis informujący, że zbliżamy się do osuwiska i wstęp na jakiś oznakowany obszar jest wzbroniony. Nie wolno lekceważyć takich ostrzeżeń. Nie wiadomo, czy ciężar ciała nawet jednego człowieka nie spowoduje gwałtownego ruchu skał.

iqgbOCqDkm_d5e457

Podsumowanie

  • Pod wpływem czynników zewnętrznych skały zmieniają swoje własności chemiczne i fizyczne.

  • W zależności od przeważających czynników wyróżniamy typy wietrzenia: fizyczne, chemiczne i biologiczne.

  • Siła ciężkości, nachylenie terenu, zjawiska naturalne i działania człowieka mogą powodować powierzchniowe ruchy masowe.

Praca domowa
Polecenie 4.1

Wymień i scharakteryzuj trzy podstawowe typy wietrzenia.

Polecenie 4.2

Wykaż związek między warunkami klimatycznymi i typem skał a intensywnością procesów wietrzenia.

Zobacz także
iqgbOCqDkm_d5e570

Słowniczek

gołoborza
gołoborza

nieporośnięte roślinnością stoki gór pokryte rumoszem skalnym powstałym z rozpadu litych skał pod wpływem dużych skoków temperatury

kras
kras

ogół procesów i form związanych z niszczeniem skał rozpuszczalnych (najczęściej węglanowych, gipsów i soli) przez wodę oraz tworzeniem zjawisk i form powierzchniowych i podziemnych

obryw, odpadanie i osypywanie
obryw, odpadanie i osypywanie

zjawiska polegające na odłączaniu się od skały podłoża całych pakietów, pojedynczych głazów i drobnych ziaren i przemieszczanie się ich w dół bardzo stromych stoków

osuwisko
osuwisko

gwałtowne przemieszczenie się znacznych mas zwietrzeliny lub skał w dół stoku po powierzchni poślizgu pod wpływem siły ciężkości

ruchy masowe
ruchy masowe

przemieszczanie się mas skalnych lub zwietrzeliny pod wpływem siły ciężkości

spełzywanie gruntu
spełzywanie gruntu

proces powolnego grawitacyjnego przemieszczania się powierzchniowej warstwy zwietrzeliny wraz z glebą i niekiedy roślinnością

spływ błotny (lawina błotna)
spływ błotny (lawina błotna)

gwałtowny spływ pokrywy zwietrzelinowej silnie nasączonej wodą, np. po ulewach lub roztopach

wietrzenie
wietrzenie

proces rozluźniania, kruszenia i chemicznej przemiany składników litych skał w luźne osady lub przeprowadzenie ich do roztworu w wyniku rozpuszczania; w efekcie tych procesów pierwotna skała ulega degradacji – niszczeniu

wietrzenie biologiczne
wietrzenie biologiczne

proces wietrzenia powodowany przez organizmy

wietrzenie chemiczne
wietrzenie chemiczne

proces chemiczny doprowadzający do rozkładu skały; możliwe procesy to rozpuszczanie, utlenianie, uwęglanowienie, uwodnienie lub hydroliza

wietrzenie fizyczne (mechaniczne)
wietrzenie fizyczne (mechaniczne)

proces rozdrabniania skały na mniejsze okruchy bez zmian ich własności chemicznych, na skutek zmian temperatury i nasłonecznienia, wzrostu objętości zamarzającej wody, wzrostu kryształów i pęcznienia minerałów ilastych pod wpływem wilgoci

iqgbOCqDkm_d5e766

Zadania

Ćwiczenie 1
R1V0wySnynR1S1
Zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
R1J9v2ctM7iy01
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3
RV84U49Qn8qTb1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 4
R1d0obbwMDAJt1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 5
R1SVT5j5HEHSG1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6
RV5re3XMKpbGw1
zadanie interaktywne
Źródło: Andrzej Boczarowski, licencja: CC BY 3.0.