Подножие любой крутой скалы, какой бы монолитной она ни выглядела, усыпано камнями и щебнем. Происходит это потому, что любая горная порода, выходящая на поверхность Земли, со временем разрушается, превращаясь в скопление обломков. Процесс этот называется выветриванием, хотя и не имеет отношения к деятельности ветра. Выветривание-это процесс разрушения горных пород под воздействием перепада температур, а также содержащихся в воде и воздухе химических соединений или в результате деятельности живых организмов. В зависимости от того, какой из этих факторов преобладает, различают три вида выветривания: физическое, химическое и биогенное, но очень часто все они действуют сообща, дополняя друг друга.
Типы камней
Алмазы
Все камни можно разбить на три большие группы. В первую группу входят драгоценные камни. Они применяются при изготовлении украшений. Это алмаз, сапфир, рубин. Такие камни красивы и редко встречаются в природе. Важно отметить, что драгоценные камни могут использоваться и в промышленности. Например, алмаз применяют как режущий материал, ведь он является самым твердым веществом в природе.
Кварц
Вторая группа – это полудрагоценные камни. Они значительно дешевле драгоценных, но также используются при изготовлении предметов роскоши. К ним относят хрустать и кварц. Из хрусталя делают люстры, посуду и другие предметы интерьера.
Мраморный карьер
Самые распространенные камни включают в третью группу – поделочные камни. Они используются в быту, прежде всего в строительстве. Примерами таких камней являются гранит и мрамор.
Как разрушаются камни
Камни склонны к разрушению под действием внешних факторов. К ним относят:
- Температура. В теплые, солнечные дни камни нагреваются, а ночью охлаждаются. Как известно, при нагревании твердые тела расширяются, а при охлаждении – сжимаются. Примечательно, что на разных участках нагревание происходит с разной интенсивностью. В результате расширение и сужение происходит также неравномерно. Постепенно в камнях и скалах образуются трещины, в которые попадает вода. Когда она замерзает, то начинает давить на стенки трещин с огромной силой, буквально распирая горные породы изнутри. Рано или поздно они не выдерживают и раскалываются на более мелкие куски.
Рис. 3. Трещины в скалах.
- Ветер. Сильные порывы ветра сдувают с поверхности камней более мелкие частички. Во время сильной бури ветер несет в себе огромное количество мелких песчаных частичек. Сталкиваясь на большой скорости с камнями, они действуют по принципу наждачной бумаги, полируя и меняя форму их поверхности.
С ветром в трещины скал могут попадать семена растений, которые прорастают прямо в горной породе. Разрастающиеся корни постепенно расширяют трещины и разламывают камни.
У подножия скал всегда можно найти россыпи мелких камней. Воздействие ветра – самый слабый фактор, поскольку разрушение камня происходит в течение многих сотен и тысяч лет.
- Вода. После таяния снегов и сильных дождей мощные потоки воды подхватывают камни и перекатывают их, перенося на большие расстояния. Во время своих «путешествий» камни перетираются между собой, измельчаются, постепенно превращаясь в глину и песок.
Как воды камень точит?
Движущаяся вода способна размывать и разрушать горные породы. Этот процесс называется эрозией (в переводе с латыни это означает «разъедание»). Эрозионной способностью обладает любая река — и горная, и равнинная. Но разрушительная сила горных потоков особенно велика, так как из-за большого перепада высот они отличаются сильным течением и способны нести не только ил и песок, но и камни, а это как раз тот абразивный материал, с помощью которого горная река «прогрызает» проход даже в горных хребтах, медленно поднимающихся в процессе горообразования на пути уже сформировавшегося горного потока.
Большой каньон (Гранд-Каньон)
Самое впечатляющее ущелье, созданное горной рекой, — это Большой каньон (Гранд-Каньон), рассекающий плато Колорадо на юго-западе США. Его протяженность — 515 км, а ширина в некоторых местах достигает 30 км. Около 60 млн. лет назад равнина, несколько возвышавшаяся над уровнем моря, разделяла реку Уалпай, стекающую со Скалистых гор, и бассейн реки Колорадо. Век за веком река Уалпай вгрызалась в равнину, сложенную рыхлыми слоями осадочных пород. Процесс эрозии привел к тому, что две реки слились, образовав современную реку Колорадо. Миллионы лет дно каньона продолжало углубляться, и в настоящее время достигает фантастической глубины в 1600 м.
Может ли ветер разрушить гору?
Да, может, но не сам по себе, а, подобно текущей воде, используя для этого «подручные» средства — песчинки и мелкие камешки. Ветер с силой швыряет их о скалы, и они выбивают в камнях постоянно расширяющиеся ячейки. Слои горных пород снимаются, словно наждаком, а ветер тут же подхватывает и уносит образовавшуюся пыль и песок. Этот процесс получил название дефляции (от латинского слова deflatio, что означает «сдувание», «развевание»), а иногда его называют ветровой эрозией. Процесс этот очень медленный, но в запасе у ветра миллионы лет. За такой срок ветер, действуя совместно с выветриванием и текущей водой, способен стереть в песок и отдельные скалы, и целые горные массивы.
Горы сложены из разных пород. Мягкие, рыхлые породы разрушаются быстро, прочные — медленнее. Поэтому на месте разрушенных гор могут остаться формы рельефа, которые называют столбами, но выглядеть эти столбы могут самым причудливым образом. Такие столбы характерны для многих пустынь, где властвуют ветер и песок. В самом жарком районе Китая, в Турфанской котловине, есть долина, где песчаные бури выточили из скал причудливые изваяния, и ветер, блуждая между ними, наполняет окрестности странными звуками. Местные жители приписывали эти звуки злым духам пустыни, поэтому и назвали долину Долиной бесов.
Поделиться ссылкой
Что такое химическое выветривание?
Химическое выветривание происходит, когда минералы, слагающие горную породу, взаимодействуют с веществами, содержащимися в воздухе или в воде. При этом происходят разнообразные химические превращения. Химическое выветривание особенно интенсивно идет в жарком и влажном климате, под густым пологом растительности, так как в результате разложения растительных остатков образуется много углекислого газа и органических кислот. В холодном климате химическое выветривание особой роли не играет из-за низких температур, тормозящих скорость химических реакций.
Теги
разрушая камень изнутри.такое камень и Камень можетгода вода впод водой скрывалисьпод водой скрывалисьгорных пород вгорная порода природноговысокой температуры иизменения температуры.
температурывопросгорнойльдачеловекеклассгодаможетвыветриваниехимическоепричинназадматериаловстатейописаниекомментариеввойтизамерзанииповышениелишьязыкобразованиедажесайтоводнойурокдайтелиборегистрациятестыморяскалыприродногодействиемжидкойминераломкурсыявленийсолиимяпарольсолнцасвоиработызнаниягорныхизвестнякифотоучителюхолодногоновости
Разрушение камней
Камни кажутся очень прочными и твердыми телами. Однако даже они постепенно разрушаются. Проще всего раздробить камень, сильно ударив по нему или сбросив его с высоты. Но в природе есть ещё несколько причин, вызывающих разрушение камней.
В первую очередь это колебания температуры. Известно, что многие вещества, в том числе и камни, при нагреве увеличиваются, а при охлаждении сжимаются. При этом камни на солнце прогреваются неравномерно – солнечная сторона сильнее. В результате одна часть камня расширяется и пытается расширить другую часть камня, которая не нагрета. Этот процесс может привести к образованию очень маленьких трещин – микротрещин. Если камень очень много раз охладился и нагрелся, то трещины сильно вырастают и постепенно разрушают камень.
Если камень находится вблизи воды (на берегу реки или моря), и постоянно обкатывается волнами, то он будет менять форму. Многие замечали, что камни на пляжах гладкие и ровные. Это следствие воздействия воды – она разрушает камень, причем различные выступы разрушаются быстрее. Можно сказать, что вода буквально полирует камень.
Иногда вода и температура действуют заодно. Если вода попала в трещину на камне, то при низкой температуре она превратится в лед. Известно, что при замерзании вода расширяется, то есть лед начнет давить на стенки трещины и будет расширять ее.
Разрушает камни и ветер. Он действует почти также как вода, однако, так как воздух значительно легче воды, то и процесс разрушения более длительный. Если в воздухе много частиц пыли, то он быстрее разрушает камень.
Общая информация
Большая часть изменений окружающего ландшафта заметна не сразу. Процесс разрушения в естественных условиях происходит очень медленно, но он обязательно существует. Что только не происходит в природе! Процессы самые удивительные и разнообразные, среди которых есть и необъяснимые.
В природе со временем буквально все разрушается, в том числе и камни, являющиеся, казалось бы, такими твердынями. В результате все превращается в совершенное иное состояние и в другие формы.
Как живые организмы могут разрушить горную породу?
Лишайники, поселившиеся на голых скалах, разрушают их и привносят органические соединения, подготавливая почву, в которой могут прорасти семена растений. Поэтому лишайники и называют пионерами освоения жизненных пространств.
Особенно упорно горные породы разрушают корни растений, проникающие в мельчайшие трещинки и расширяющие их в процессе роста. У различных видов растений, приспособленных к жизни среди скал, кончики корней выделяют органические кислоты растворяющие горные породы. Эти кислоты выделяют и селящиеся на камнях виды мхов и лишайников. Очень велико участие в биогенном выветривании бактерий, одноклеточных водорослей, низших грибов. Посильное участие принимают в нем и животные — моллюски, просверливающие отверстия в прибрежных скалах, грызуны, устраивающие подземные норы и выбрасывающие на поверхность камни.
Почему и при каких условиях камни могут разрушаться?
Разрушение камней – это длительный процесс, который продолжается миллионы лет. Он происходит под воздействием окружающей среды, и чем оно агрессивней, тем быстрее происходит преобразование породы. Процесс разрушения пород и минералов в природе называется выветриванием. От чего же разрушаются кажущиеся вечными скалы? Основной причиной выветривания является совокупность физических, химических и биологических явлений.
Воздействие атмосферных явлений
Чем вызвано изменение земной коры и горных пород? На горную породу воздействуют такие атмосферные явления, как ветра, колебания влажности, осадки, изменения температуры. Больше всего страдают от выветривания те скалы, которые находятся в регионах с большими перепадами температур, например в пустынях. Нагреваясь в дневное время суток, камни расширяются. Ночью, когда температура падает на 20, а в некоторых регионах и на 30 градусов, происходит охлаждение и резкое сжатие тела. Все это приводит к образованию трещин.
В трещины камней попадает вода. В отличие от других веществ, она при замерзании не уменьшается, а, наоборот, расширяется на десятую часть от своего изначального объема. Таким образом замерзшие частицы льда распирают камень изнутри, и рано или поздно он ломается.
Если на глыбу камня постоянно воздействует вода (например, когда скала расположена у моря или реки), то она постепенно обтачивается. Сила тяжести, ветер, ливни, сели, землетрясения тоже играют значительную роль в разрушении породы.
Химическое выветривание – это разрушение камней, которое происходит в результате химических процессов. Основными факторами химического выветривания в природе являются:
- вода – растворитель, приводит к гидролизу или гидратации;
- углекислый газ – образует карбонаты;
- кислород – окисляет минералы.
Влияние биологических организмов
Другим фактором выветривания в природе является воздействие на горные породы биологических организмов. В трещины камней нередко попадают семена растений, которые прорастают внутри камня. Обычно травы, кустарники и деревья, произрастающие в горах, имеют небольшую корневую систему, однако по мере роста растения разрастаются и его корни. Со временем трещины становятся глубже и шире, что приводит к разрушению камня.
В биогенном выветривании значительную роль играют микроорганизмы. В процессе жизнедеятельности они производят метаболиты – химические соединения, которые влияют на структуру камней и минералов. Постепенно происходит преобразование одной породы в другую или ее разрушение.
Человеческая деятельность
На окружающую среду в значительной степени влияет человеческая деятельность. Разработка месторождений или прокладка шахт изменяет поверхность земной коры. Особенно эта деятельность возросла с XX века, когда появились современные буровые установки.
В настоящее время экологи подняли настоящую тревогу, поскольку изменение ландшафта ведет к нарушению экологической системы. В ответ на такую деятельность человечества есть риск исчезновения целых видов растительного и животного мира.
Чтобы донести до населения современную ситуацию, работники, изучающие такое направление, получают задания по составлению докладов на эту тему. Они включают в себя слайды с разными интересными картинками. Презентация проводится в режиме онлайн. Также ее можно прослушать в записи.
Однако, ведя такой рассказ, следует правдиво нарисовать ситуацию. Человечество не только занимается разрушением гор, но и создает терриконы — отвалы из переработанных пород. Затем территория рекультивируется и на этом месте сажаются деревья. Через несколько лет здесь уже возвышается холм с растущим на нем лесом. Внешне такое искусственное насаждение не отличается от естественной природы.
Влияние на камни окружающей среды
Как разрушаются камни в природе?
- В солнечные теплые дни камни нагреваются, а ночью они остывают. Соответственно, периодически расширяются и сжимаются. Причём в некоторых местах нагрев происходит сильный, в других – слабее. Выходит, что и расширение, и сужение неравномерное. По этим причинам в камнях появляются трещины, куда попадает вода, которая в морозы замерзает, и еще больше расширяется. Лёд давит на стенки трещин с огромной силой, и камни раскалываются на более мелкие куски, в которых тот же самый процесс повторяется. Под воздействием этого фактора чаще всего происходит разрушение камня.
- Как разрушаются камни под воздействием ветра? Ветер, особенно сильный, способен выдувать с поверхности твердых камней мелкие частички. В период сильных бурь ветер с собой несет огромное множество мелких частичек песка, которые, ударяясь о камни, обрабатывают их поверхность наподобие наждачной бумаги. Также в трещины могут попадать семена растений, вырастающие в итоге прямо в них. Разрастающиеся корни еще больше расширяют существующие трещины и разламывают камни. Через многие сотни и тысячи лет и у самого подножия огромных скал возникают россыпи более мелких камней. Все это результат ветровой эрозии. Воздействие ветра – самый слабый фактор, влияющий на разрушение камня.
- Как разрушаются камни водой? После дождей и таяния снега, да и в реках и речках, потоки воды подхватывают камни и перекатывают их, перенося на разные расстояния. Камни перетираются между собой и о землю и измельчаются. Они могут превратиться постепенно и в глину, и в песок.
Отличие камней от металлов
Не всякий твердый объект в природе – это камень. Встречаются ещё и металлы. Например, из камня делают мостовую (это вид покрытия городских улиц), а из металлов – люки канализации. Но чем металлы и камни отличаются?
Оказывается, металл можно расплавить (для этого его надо сильно нагреть) и залить в какую-нибудь форму. После остывания мы получим новый металлический объект, причем свойства материала сохранятся. Подобный процесс называется литьем и используется в промышленности для изготовления деталей. А вот камни отливать нельзя. Некоторые камни просто сгорают при нагреве, а другие – слишком сильно меняют свойства. У металлов есть много других отличительных свойств, которые изучаются уже на уроках физики и химии.
Что такое денудация?
На равнине обломки горных пород накапливаются там, где и образовались, предохраняя ниже лежащие породы от дальнейшего разрушения. Но везде, где имеется уклон, и особенно в горах, обломки под действием силы тяжести сползают все ниже по склонам. Способствуют этому перемещению подвижные стихии — вода, ветер, ледники. Совокупность процессов, благодаря которым обломочный материал перемещается вниз, называется денудацией (от латинского слова denudare, означающего «обнажать»). Действительно, в результате денудации обнажаются и становятся доступны выветриванию все новые слои горных пород, а это многократно увеличивает скорость их разрушения.
Голубые скалы
Голубые скалы — геологическое обнажение в Томском районе на правом берегу реки Томь в 2-х километрах вверх по течению от устья реки Басандайка, входит в состав особо охраняемой природной территории «Береговой склон реки Томи между городом Томском, селом Коларово и автодорогой Томск-Коларово».
Другие названия обнажения — «Чёртов палец» или «Аникинский Синий Утес».
Скалы состоят из четырёх смежных отвесных образований выхода породы глинистого сланца, на крутом склоне берега реки. Порода обнажения образована спрессованным илом, когда-то осевшем на дно древнего моря, покрывавшего Западно-Сибирскую низменность.
Высота самой высокой скалы составляет приблизительно 50 метров. Правая крайняя скала, в отличие от остальных, вовсе не скала, а скорее холм, сложенный из плотной крепкой глины, размываемой дождями. Это образование в народе называют Чёртов палец. Между Чёртовым пальцем и другими скалами по склону течёт ручей.
Чёртов палец, наверное, единственная скала из четырёх, на которую может забраться даже ребёнок, не используя какое-либо снаряжение. Об этом свидетельствуют следы человеческого присутствия в виде отметин и примитивных изображений явно искусственного происхождения.
На других скалах, более прочных и крутых, любители горных походов периодически проводят тренировки.
Весной во время разлива реки вода доходит до самых скал, подмывая их.
Уровень подъёма воды во время половодья хорошо виден на иллюстрации. В июне, при высокой воде, подножье скал — одно из немногих мест в районе устья Басандайки, удобное для отдыха и купания. Позже вода отступает примерно на 100—200 метров, обнажая каменистый берег. При низкой воде, сразу перед скалами и ниже по течению почти до самой Басандайки, берег болотистый, топкий, но в 100 метрах выше по течению и дальше берег каменистый, прочный, удобный как для рыбалки, так и для купания.
При низкой воде перед скалами проходит грунтовая дорога.
По ней можно проехать из Аникино до острова Зыряновский, лежащего выше по течению, в 2,5 километрах от скал. Пешком можно пройти к подножью скал по тропе, спускающейся с крутой Аникинской горы. Спуск к реке лежит в 500-х метрах южнее скал. От места спуска тропы до Аникино не более 2 километров.
Решением облисполкома 22 декабря 1986 года № 291 геологическое обнажение в устье реки Басандайка объявлено памятником природы.
