Kodėl uolienos lupasi plonais sluoksniais?
Trumpas atsakymas: Uolienos lupasi plonais sluoksniais, nes jų išoriniai sluoksniai lūžta iš vidaus. Taip atsitinka, kai išorinis paviršius pakartotinai keičia dydį dėl kaitinimo, vėsimo, drėkinimo, džiūvimo arba dėl vandens užšalimo ir įtrūkimų atsiradimo.
Ką tai reiškia?
Saulė, lietus ir temperatūros pokyčiai veikia uolienos paviršių. Išorinis uolienos sluoksnis įkaista ir atvėsta greičiau nei vidinis. Dėl to paviršius labiau plečiasi ir traukiasi.
Vanduo gali patekti į mažyčius įtrūkimus ir užšalti. Ledas užima daugiau vietos nei vanduo ir plečia įtrūkimus. Laikui bėgant, įtrūkimai seka uolienos sluoksnius arba plokštumas, o paviršius suskyla plonais sluoksniais.
Kartais uoliena taip pat lupasi, nes pašalinus viršutinę uolieną, sumažėja slėgis. Štai kodėl nulupti sluoksniai dažnai atrodo kaip svogūno sluoksniai arba kaip besilupantys dažai nuo namo. Šis procesas yra lėtas, bet pastovus, ir vadinamas sluoksniavimu arba svogūno luobelės dūlėjimu.
Norintiems suprasti tiksliau
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio pavadinimas: sluoksniavimasis (dar vadinamas svogūno luobelės dūlėjimu).
Pagrindinės fizinės priežastys yra terminis įtempis (temperatūros pokyčiai), užšalimo-atšilimo veiksmas (šalčio pleištas) ir slėgio sumažėjimas (iškrovimas). Kai uolienos paviršius įkaista ir vėsta, išoriniai mineralai plečiasi ir traukiasi labiau nei vidiniai. Skirtingi mineralai ir sluoksniai plečiasi skirtingai; šie maži įtempiai susidaro į didesnius įtrūkimus išilgai silpnumo plokštumų.
Vanduo, kuris įsigeria į įtrūkimus ir vėliau užšąla, juos išplečia, nes ledas užima didesnį tūrį nei skystas vanduo . Kai viršutinę uolieną ar dirvožemį pašalina erozija, gilesnė uoliena atsipalaiduoja ir atpalaiduoja slėgį; tai gali sukelti išlenktus įtrūkimus, lygiagrečius paviršiui, ir leisti sluoksniams atsilupti. Kartu šie procesai yra mechaninio dūlėjimo tipai – jie ardo uolieną nepakeisdami jos cheminės sudėties.
Kaip mes tai žinome: geologai mato šiuos lakštinius įtrūkimus lauke ir nustato jų orientacijos žemėlapį. Laboratoriniai tyrimai ir lėto intervalo stebėjimai rodo, kad pakartotiniai kaitinimo/vėsimo ir užšalimo-atšilimo ciklai sukelia panašų įtrūkimą uolienų mėginiuose ir modeliuose .
Pavyzdžiai gamtoje
- Dideli granito kupolai (pvz., Half Dome Yosemite) su išlenktais, pleiskanojančiais sluoksniais
- Atsilupančio smiltainio čerpės ant uolų ir statybinių akmenų
- Plonos drožlės ant skalūnų ir skalūno, kurios lengvai skyla išilgai sluoksnių
- Uolų sienos prie kelių ar šaligatvių, kurios lupasi po pakartotinių druskos ir šalčio ciklų
Namų Darbai
Molio sluoksnių nulupimas
Sauga: Naudokite netoksišką, ore džiūstantį molį ir laikykite rankas švarias; valymui reikalinga suaugusiųjų pagalba.
Priemonės
- ore džiūstantis molis
- plokščia lenta arba lėkštė
- mažas dubenėlis vandens
- teptukas
Žingsniai
- Ant lentos išvyniokite ploną, plokščią, maždaug 1–3 mm storio molio lakštą.
- Leiskite lakštui iš dalies išdžiūti 15–30 minučių, kol paviršius taps šiek tiek tvirtas, bet vidus vis dar bus drėgnas.
- Teptuku sudrėkinkite tik viršutinį paviršių, o apatinį palikite sausesnį.
- Leiskite lakštui visiškai išdžiūti ir stebėkite kraštus bei paviršių, ar jie nesusiraukšlėjo, neįtrūko ar neatsilupa.
- Pakartokite sudrėkinimą ir džiovinimą kelis kartus, kad padidintumėte efektą. Ką tai rodo: Išorinio paviršiaus dydis keičiasi greičiau nei vidinio, todėl atsiranda įtempių, dėl kurių viršutinis sluoksnis įtrūksta arba atsilupa kaip uolienų sluoksniai.
Žodynas
- Atsisluoksniavimas: išorinių uolienų sluoksnių, panašių į svogūno odelės, lupimasis.
- Šalčio pleištas: kai vanduo plyšiuose užšąla ir plečiasi, juos praplatindamas.
- Šiluminis plėtimasis: medžiagos šiek tiek padidėja kaitinant ir sumažėja aušinant.
- Mechaninis dūlėjimas: fizinis uolienų suirimas į mažesnius gabalėlius be cheminių pokyčių.
Atsakymai į klausimus
Ar visos uolienos lupasi lakštais?
Ne. Uolienos, turinčios natūralius sluoksnius ar jungtis, pavyzdžiui, granitas ar skalūnas, lupasi lengviau nei labai kietos ar homogeninės uolienos.
Ar lupasi pavojinga?
Didelės lupasi plokštės gali būti pavojingos ant uolų ar šalia pastatų, todėl žmonės vengia palaidų uolienų ir rizikingose vietose dėvi šalmus.
Ar žmonės gali paskatinti uolienų greitesnį lupasi?
Taip. Tokia veikla kaip karjerų eksploatavimas, sprogdinimas, uolienų kaitinimas ar drenažo keitimas gali pagreitinti lupasi ir įtrūkimus.
Kiek laiko tai trunka?
Paprastai tai trunka daug metų, tačiau pasikartojantys oro ciklai (kasdienis šildymas / vėsinimas arba sezoninis užšalimas-atšilimas) pagreitina procesą.