Все мы знаем это выражение. И это не просто фигура речи, мы уже обсуждали гидроабразивную резку, где вода и точит, и режет всё что угодно, не только камни. Но, если речь идет о природных условиях, когда где-нибудь в пещере вода капля за каплей падает в одну точку на камне, что происходит там?
Определимся с начальными условиями: пусть у нас есть камень: гранит, плоский. В одну точку на него с высоты 10 м один раз в минуту падает капля воды.
Приступим к оценкам: за сутки накапает 1440 капель, каждая капля при столкновении с камнем будет иметь скорость 14 м/с и будет нести энергию примерно 0,005 Дж, что очень мало. Зато стабильно.
При ударе капля создаёт кратковременное локальное давление и вызывает механическое воздействие на минералы поверхности, особенно на границах зёрен.
Этим дело не ограничивается. Циклическое капание на мозги камень вызывает у него циклический же микротермошок (череду пусть малых, но изменений температуры).
Вдобавок к этому водная среда прекрасно подходит для развития микроорганизмов, которые занимают поры в камне и создают дополнительное давление. Ещё в воде могут содержаться вещества, которые способны растворить компоненты камня, но это мы не рассматриваем.
Таким образом, в результате такого комбинированного эрозионного воздействия из гранита постепенно вымываются и в меньшей степени выбиваются частички SiO₂ и полевого шпата.
Таким образом, частичка за частичкой в камне появляются первые дефекты. Рано или поздно будет выбита какая-то особенно важная частичка, которая удерживала большие структурные элементы камня вместе. Эти элементы разойдутся и образуется микротрещина, а за ней трещина побольше и т.д.
Мне кажется, это показательная история, и нам стоит поучиться у воды методичности и настойчивости.
#геология #эрозия #вода #наука
