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風化と侵食は、2つの異なるプロセスに関連しています。風化とは、物理的または化学的作用による材料の分解です。土壌や岩の破片などの風化した物質が風、水、氷によって運び去られると、侵食が起こります。自然および人為的な原因の両方を含む、多くの力が風化と侵食に関与しています。
物理的風化
物理的または機械的風化とは、岩石をより小さな破片に分解することです。物理的な風化は、多くの場合、熱や凍結温度などの大気の変化によって引き起こされます。凍結くさびは、水が凍結して割れ目で膨張し、岩に亀裂が生じると発生します。また、急速な加熱や冷却などの極端な温度変化により、岩石が膨張および収縮する可能性があります。植物は、岩の上または岩の下に成長している根が徐々に岩をばらばらにすると風化を引き起こします。さらに、げっ歯類、ミミズ、昆虫などの動物は、穴を掘ったり掘ったりすることで岩を破壊し、ばらばらにすることがよくあります。風は、砂を岩の表面に吹き付けることにより、研磨性の風化を引き起こす別の力です。
化学風化
化学的風化は、鉱物構造の化学的変化によって引き起こされる岩石の崩壊です。チューレーン大学によると、化学的風化の主な原因は、岩と接触する水中の弱酸の存在です。たとえば、雨水中の炭酸ガスの反応により、一部のミネラル、特に石灰岩を溶解する炭酸が生成される可能性があります。工場や車の排気ガスなどの汚染によって引き起こされる酸性雨は、化学的風化のもう1つの要因です。岩石中の鉄が酸化したり錆びたりすると、化学的風化も起こります。さらに、岩の上で成長している特定の種類の地衣類と菌類は、石の表面をエッチングする酸を分泌します。
水浸食
大雨と洪水は、土、岩、堆積物を川や小川に洗い流すことができます。水浸食により海岸線が再形成され、新しい場所に土壌が堆積します。材料は水の力で一掃されるか、水に溶けて洗い流されます。さらに、土壌構造の保持に役立つ有機物が表土から洗い流されると、土壌は侵食されやすくなります。
風食
特に土壌が枯渇して乾燥している場合、風は強力な侵食力です。砂と土は一掃され、塵の雲の中に運び去られます。 1930年代の「ダストボウルの年」の間に、風などの要因によって引き起こされた土壌侵食の典型的な例が発生しました。厳しい干ばつと風は、100年にわたる貧弱な土壌管理と相まって、表土の壊滅的な侵食と、アメリカ大平原の大草原を横切る巨大な塵雲の形成をもたらしました。
重力
重力は、特に斜面と組み合わせると、侵食に寄与するもう1つの力です。重力は、岩や岩を山腹に、氷の塊を氷河に引き下げます。重力による引っ張りは、汚れや風化した物質を含んだ水を低地に移動するのにも役立ちます。