Les roches peuvent sembler incroyablement dures, mais, comme presque tout le reste de la nature, elles finissent par s'user. Les scientifiques appellent ce processus, où les forces de la nature consomment des roches et les remettent dans les sédiments, les intempéries. Il y a beaucoup de matériaux différents qui érodent les roches au fil du temps, y compris l'eau. Compte tenu de son omniprésence, l'eau est l'un des agents les plus courants de l'altération des roches, surtout lorsqu'elle gèle et fond avec le temps. Pourtant, il y a beaucoup d'autres agents atmosphériques qui rongent au rocher.

Weathering mécanique

Il y a trois genres d'altération de roche, mais le cycle de gel-dégel relève de la catégorie de mécanique (aussi appelée physique). Selon le Georgia Perimeter College, l'altération mécanique est un processus par lequel un agent météorisant s'use sur une roche sans modifier sa composition minérale ou sa structure moléculaire (comme cela se produit avec la rouille ou l'oxydation). Une roche altérée par l'altération mécanique est chimiquement identique avant et après le processus, seule sa taille et sa forme sont différentes.

Comme le rapporte l'encyclopédie de l'eau, l'eau augmente de 9% quand il gèle. Cela fait du cycle gel-dégel un puissant agent d'altération. Si, par exemple, l'eau s'infiltre dans une fissure dans une roche, se fige pendant la nuit puis fond à nouveau le matin, l'expansion de la glace pendant la nuit rendra la fissure plus grande. Le matin, cette eau va fondre, mais parce que la fissure est plus grande, elle peut maintenant prendre plus d'eau. Cette nuit-là, ce volume d'eau encore plus grand augmentera, rendant la fissure encore plus grande. Au fil du temps, ce processus de congélation-décongélation provoque la fragmentation de fragments de roches en fragments plus petits.

Frost Wedging

Le cycle de gel-dégel permet à l'eau de briser les roches , mais le processus est parfois appelé calage du givre. Les deux termes sont acceptables.

Le pouvoir de l'eau

Cependant, le cycle gel-dégel n'est pas le seul moyen pour l'eau de ronger la roche. Les rivières et les cours d'eau peuvent éroder la roche parce que leurs eaux transportent des débris et d'autres sédiments qui coulent constamment sur la surface d'une roche, l'épuisant. L'un des exemples les plus célèbres d'altération rocheuse dans le monde, le Grand Canyon de l'Arizona, est le résultat de cette forme d'altération mécanique de l'eau. Cependant, l'eau seule n'a pas sculpté le canyon, car le vent, ainsi que d'autres processus chimiques, ont contribué aux contours et aux couleurs, selon l'Arizona State University.

Autres processus d'altération

Le Grand Canyon est le résultat de multiples formes d'altération créant sa forme actuelle. Ses couleurs sont dues à l'altération chimique, dans laquelle la composition minérale réelle de la roche se dégrade.

Une autre forme d'altération, l'altération biologique, se produit lorsque les êtres vivants altèrent les roches. Les racines des arbres et des plantes, tout comme le cycle gel-dégel, exploitent les fissures dans les roches et, à mesure qu'elles poussent, repoussent la roche.