Содержание
В мире довольно редкие природные каменные арки вызывают чувство интриги и страха, когда люди сталкиваются с ними. Эти каменные луки над пустым пространством - часто голые, иногда покрытые растительностью - демонстрируют земную силу выветривания и эрозии. Арки, которые по самому широкому определению также включают в себя каменные мосты, развивались в различных условиях и ситуациях - от пустыни Сахара до глубины американского юго-запада - но многие из них имеют общие геологические предыстории.
Выветривание и Арки
Наряду с массовым истощением и эрозией выветривание является одним из трех основных геологических процессов денудации, в результате которого порода разрушается и транспортируется. Технически выветривание включает в себя механические, химические и биологические силы, которые разрушают породу, но эти силы не в значительной степени удаляют полученные фрагменты - «очистка» осуществляется гравитацией, как при массовом истощении, или водой и ветром, как при эрозии. Выветривание - это основной инструмент, с помощью которого формируются арки, часто путем отслаивания, когда целые плиты и завитки скалы осыпаются, в конечном итоге образуя «окна» и, в конечном счете, возможно, огромные дыры, а вода является основным агентом.
расклинивание
Выдающейся силой, создающей арки как в засушливых, так и в неаридных условиях, является заклинивание от мороза, разновидность механического выветривания. Вода стекает в естественные скальные швы и замерзает в лед, расширяя трещину. После того, как лед тает, жидкая вода проникает глубже в горную массу, чтобы замерзнуть и оторвать. В течение тысячелетий такие обледенения могут разрушить каменную поверхность, образуя арку. Связанный процесс, солевой раскол, примечателен в пустынях: вода, испаренная из расщелины скалы, оставляет кристаллы соли, которые, подобно льду, могут создавать силу, которая становится неумолимой и разрушающейся со временем
Эрозия и Арки
Вода также действует как эрозионная сила для создания арок. Эрозия - это процесс денудации, отличный от выветривания; В дополнение к активному разрушению самой породы, эрозия также уносит плоды выветривания - валуны и булыжник - от их источника. Эрозивный поток может пробить углубление под нависающей скалой; если поток продолжает течь под его работой, скала называется естественным мостом, особой формой естественной арки. Вдоль береговой линии нарастающие океанские волны могут разрушать арки из морских скал, как, например, вдоль побережья Оркнейских островов в Шотландии или на западном побережье США.
Другие процессы
Другие геологические действия могут подготовить почву для аркообразующего выветривания. Например, в Национальном парке Арки в юго-восточной части штата Юта, который содержит самую большую в мире коллекцию рельефа, разрушение вышележащего песчаника из-за нестабильности нижележащих соляных пластов привело к образованию трещин в скалах и воздействиям, которые сделали слои более уязвимыми к атмосферным воздействиям. Химическое выветривание часто работает наряду с механическим выветриванием, создавая арки, например, когда подкисленная дождевая вода растворяет карбонатную породу. Геологи в прошлом ошибочно указывали на ветер как на основной аркообразующий агент эрозии, но последующие исследования показывают, что это не так. Ветер, скорее всего, не образует каменные арки, но может полировать и, возможно, расширять существующие за счет истирания выдуваемой ветром песчинки, а также удалять крошечные выветривания.