L'altération est un processus physique et chimique qui provoque la décomposition et la décomposition des roches et des minéraux sur la surface de la Terre. À mesure que les roches se dilatent et se contractent, la chaleur crée un processus d'altération physique où la roche se divise en fragments. Il contribue également à l'altération chimique lorsque l'humidité ou l'oxygène dans l'atmosphère modifie la composition chimique des minéraux rocheux.

Stress thermique

Les roches réagissent aux changements de température pendant la journée ou entre les saisons en se dilatant . C'est un effet à long terme mais notable dans les régions arides ou désertiques comme le désert de Mojave. Mais les roches sont de mauvais conducteurs de chaleur, de sorte que les effets de la température sont limités aux quelques centimètres extérieurs de leurs surfaces tandis que l'intérieur reste frais. Le cycle de chauffage et de refroidissement crée une accumulation de contraintes appelée fatigue thermique qui fragmente la surface de la roche. Les feux de forêt qui peuvent brûler à des températures de 800 degrés Celsius (1 472 degrés Fahrenheit) ont le même effet - appelé choc thermique - sur une courte période et brisent la surface de la roche.

Désagrégation granulaire

La réponse d'une roche à la chaleur crée une contrainte thermique entre les cristaux minéraux. Les roches sont constituées de minéraux ayant des propriétés thermiques différentes. Les composés silicatés comme le quartz et le feldspath représentent 75% de la composition du granite, mais le quartz se dilate plus que le feldspath lorsqu'il est chauffé. Les minéraux s'étendent dans les directions préférées en fonction de la forme cristalline. Les contraintes entre les grains minéraux se développent en fissures qui séparent les grains séparés dans un processus appelé désagrégation granulaire.

Désagrégation chimique

La chaleur accélère l'altération chimique. Les minéraux peuvent réagir avec l'oxygène de l'atmosphère ou avec l'eau de la pluie - même occasionnellement dans les régions arides - pour modifier leur composition chimique. Les minéraux silicatés métalliques, tels que l'olivine contenant du fer, s'oxydent pour former de l'hématite, un oxyde de fer de couleur rouge qui recouvre les roches et qui est présent dans les sables du désert sous forme de sol latéritique. Avec la chaleur continue et l'humidité, l'hématite hydrate pour former un oxyde de fer de couleur jaune, la limonite.

Exfoliation

La combinaison de l'altération physique et chimique causée ou facilitée par la chaleur entraîne des couches de pelage loin sur la surface à la manière d'une peau d'oignon. Appelée exfoliation lorsqu'elle est vue à grande échelle, elle se produit également à la surface des rochers et des cailloux lorsque des couches de roches se détachent. Cette exfoliation à plus petite échelle est une altération sphéroïdale.