Выветривание — это совокупность процессов разрушения и преобразования горных пород и минералов на поверхности Земли (и вблизи неё) под действием атмосферных факторов: колебаний температуры, воды и льда, ветра, кислорода, углекислого газа и живых организмов. Главное: выветривание происходит на месте залегания породы (in situ) — в отличие от эрозии, которая уже уносит разрушаемый материал.

Виды выветривания и что они делают с породами

1) Физическое (механическое) выветривание — порода дробится без заметного изменения химического состава.

• Морозное растрескивание: вода заполняет трещины, при замерзании расширяется ~на 9% и раздвигает блоки; типично для холодных и горных районов.

• Соляное выветривание: кристаллизация солей при высыхании растворов в порах и трещинах распирает породу; распространено в засушливых областях и на морских побережьях.

• Инсоляционное (термальное): многократные суточные нагрев–охлаждение вызывают усталостные трещины, особенно в темных породах пустынь.

• Разгрузка и эксфолиация: при снятии перекрывающих толщ давление падает, массив «вспучивается», сверху отслаиваются «шелухи» (лущение) — классика для гранитов.

• Абразивное измельчение обломками на месте (например, осыпи у подножия склонов).

2) Химическое выветривание — минералы реагируют с водой и газами, их состав меняется.

• Гидролиз: распад силикатов с образованием глинистых минералов (полевые шпаты → каолинит/иллит + растворимые ионы K⁺, Na⁺, Ca²⁺).

• Карбонатизация: CO₂ в воде образует угольную кислоту, которая растворяет карбонаты (известняк, доломит) — отсюда карстовые полости, воронки, пещеры.

• Окисление: железосодержащие минералы превращаются в гидроокислы (гематит, лимонит), придавая породам рыжие/бурые оттенки.

• Гидратация: присоединение воды к минералу, увеличивающее объем и разрыхляющее породу (ангидрит → гипс).

• Выщелачивание: вынос растворимых компонентов, обогащение остатка кремнеземом/глиноземом (в тропиках — латеритизация и бокситообразование).

3) Биологическое выветривание — механическое и химическое воздействие живых организмов.

• Корни растений врастают в трещины и «домкрачат» блоки.

• Лишайники, мхи и микроорганизмы выделяют органические кислоты, растворяющие минералы.

• Почвенные организмы перемешивают и аэрируют верхний слой, усиливая химические реакции.

Как это влияет на горные породы и ландшафт

• Дробит и разрыхляет массив: от монолитов к глыбам, щебню, гравию, песку и, наконец, к пыли и глине. Формируется покров рыхлых отложений — реголит, а в верхней части — кора выветривания.

• Меняет минеральный состав: нестойкие минералы разрушаются/растворяются, устойчивые (кварц) накапливаются. Гранит, например, распадается на кварцевый песок + глины из полевых шпатов и слюд.

• Создает формы рельефа: купола эксфолиации, каменные «сфероиды» (шаровидное выветривание), ниши и соты в песчаниках, карстовые формы в известняках.

• Подготавливает материал для переноса: продукты выветривания затем уносятся водой, ветром, ледниками и откладываются как осадки.

• Формирует почвы: без выветривания не было бы материнских пород для почвообразования; химическое выветривание обогащает мелкими частицами и доступными ионами.

• Влияет на прочность и долговечность: бетон и каменная кладка в городе тоже выветриваются — соли, мороз и кислотные дожди ускоряют разрушение.

От чего зависит скорость выветривания

• Климат: тепло и влажно — доминирует химическое; холодно с переходом через 0 °C — сильное морозное; жарко и сухо — соляное и термальное.

• Состав и структура породы: пористые, трещиноватые и мелкозернистые породы разрушаются быстрее; минералы типа оливина и полевых шпатов менее устойчивы, кварц — наиболее устойчив.

• Рельеф и дренаж: на крутых, хорошо дренированных склонах материал быстрее уносится, оголяя свежую породу; застой влаги усиливает химические реакции.

• Время: чем дольше поверхность экспонируется, тем толще кора выветривания и глубже преобразование.

Коротко: выветривание — это «первичная кухня» Земли, где твердые породы превращаются в рыхлые обломки, растворенные ионы, глины и, в перспективе, в почвы, одновременно придавая ландшафту характерные формы и подготавливая материал для дальнейших геологических процессов.