我们之所以能够看到地球表面各种各样的地表形态,都是受到“内力作用”和“外力作用”共同作用的结果。地球的内力作用能量来自于地球内部,包括地壳运动、板块运动、火山活动和地震等等,内力作用总是希望把地球表面趋向高低不平,从而变得更为崎岖。地球的外力作用能量来自于太阳辐射能,主要的作用形式包括风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩,外力作用总是希望把地球表面趋向平坦平整。
风化和侵蚀有什么区别?
在地球表面,外力作用的参与者有很多,比如流水、风力、生物、海浪、冰川等等都是外力作用的实施者。其中流水和风力是外力作用中最主要的两类参与者,一般来说,在气候湿润和半湿润地区,外力作用以流水作用为主导;在气候干旱和半干旱地区,外力作用以风力作用为主导。比如,在我国东部季风区,多以流水作用为主,表现为各种流水地貌;在我国西北干旱半干旱区,多以风力作用为主,表现为各种风成地貌。
我国三大自然区分布图
外力作用的五种表现形式,风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩,也是沉积岩的形成过程,同时在此过程中也不断的塑造着地表形态。对于上述外力作用的五种表现形式,有些我们是比较容易理解的,比如“固结成岩”作用就是指压紧形成岩石,“沉积”作用就是指物质在某处沉积环境,比如浅海、湖盆等区域沉积下来,“搬运”作用就是指地表物质在流水、风力和冰川的作用下,从一个地方搬运到另一个地方。而“风化”作用和“侵蚀”作用,我们有时候认识就没有那么清晰了,两者该如何区分呢?
花岗岩球状分化
我们先从概念来看看这两个作用,“风化”作用是什么呢?我们千万不要认为“风化”作用是“风”的作用,其实“风化”是指岩石发生破坏和改变的各种物理、化学和生物作用,通常是指在地表或接近地表的常温条件下,岩石在原地发生的崩解或蚀变。“侵蚀”作用是指地表裸露的岩石,通过风力、流水、冰川、波浪等外力在运动状态下改变地面岩石及其风化物的过程。
风化作用示意图
从这个概念中,我们发现风化作用确实与侵蚀作用有很大的相似性,但是其中有一个本质的区别,那就是“风化”作用是一种“原地”的变化,而“侵蚀”作用是一种“运动”的变化。如何理解呢?我们可以举一个例子,比如一大块岩石在原地逐渐变成小块的岩石,最终变成粉末状的岩石碎屑,而这些物质基本上都在岩石本来在的地方,这就称为风化。如果同样一块岩石,在风力的不断吹打下,岩石表面逐渐剥落,同时剥落的小碎屑都随风吹走了,岩石越来越小,这就称为侵蚀。
流水侵蚀形成的“V”形谷
其实,在很多时候,风化和侵蚀是相互结合的,很难完全区分开来,也就是说地表的岩石通常是一边在风化,一边在侵蚀,风化后更容易被侵蚀,而侵蚀后也更容易风化,两者的目标是相同的,就是把大块的岩石变成粉末状的风化壳。风化作用包括物理风化、化学风化和生物风化三大类,比如太阳辐射造成的岩石昼夜温差变化,从而导致岩石热胀冷缩出现裂隙,这就属于“物理风化”;比如某些盐类,如氯化钠、石膏的结晶作用,通常导致干旱地区岩石的崩塌,这就属于“化学风化”;再比如,许多地底下的穴居生物对于地下的破坏,以及腐殖质的腐殖酸破坏,以及树根向下扎导致岩石开裂,这些都可以称为是“生物风化”。
生物风化之根劈作用
侵蚀作用从作用来源来看,包括流水侵蚀、风力侵蚀、冰川侵蚀、海浪侵蚀、生物侵蚀等等类型。流水侵蚀最常见的形式就是河流,一般在河流的中上游地区由于落差较大,河流流速快,常表现为侵蚀性,在流水侵蚀作用下,在河流上游常见“V”形谷。冰川是固态的水,巨大的冰川在向下滑动的过程中,经常会对地表进行侵蚀,从而形成宽阔的“U”形谷。而喀斯特地貌的形成,主要是由于石灰岩在水的溶蚀作用下形成的。在干旱地区,由于风力长期的侵蚀下,形成了风蚀蘑菇、风蚀城堡、风蚀洼地等地表景观,而雅丹地貌是干旱地区典型的风蚀地貌。
风蚀蘑菇
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