凍融風化（Freeze thaw weathering），又被稱為凍裂作用（frostshattering）。這種風化作用在溫度接近冰點的山區十分常見。
基本介紹
- 中文名：凍融風化
- 外文名：Freeze thaw weathering
- 別稱：凍裂作用
- 位置：接近冰點的山區
- 學科：自然地理學
- 結果：亦發生在岩石的細孔中
現象解釋,主要特徵,成因,發生地點,寒凍楔裂,
現象解釋
凍融風化也稱融凍風化。晝夜溫差的變化，在堅硬岩層中裂隙和孔隙中的水凍融作用，使岩石發生鬆動和崩解破碎的機械風化現象。這種作用主要發生在冰緣和氣候寒冷的地區。
主要特徵
霜會引起風化，雖然其原因常被指為水在裂縫中結冰後膨脹而成，其實大多數都和此現象沒有關係。很久之前人類已經知道濕潤的泥土在凍結時，在未凍結的地方的水會經由薄層在增長中的底冰（ice lenses）中收集，因而引起膨脹或凍脹（frost heave）。同樣的現象亦發生在岩石的細孔中。她們會因為吸收鄰近的液態水而不斷增大。冰晶的增長引致岩石弱化，最後分裂。在礦物表面、冰及水之間的分子間作用力（Intermolecular forces）維持一層不結凍的薄層，用作運送水份及在底冰累積時造成礦物表面間壓力。
成因
有研究表明，否定結冰膨脹導致凍融風化，實驗顯示白堊、砂岩及石灰岩並不會在水的名義上的冰點，即約為0°C以下破裂。實驗又顯示即使是在被認為是水在裂縫中結冰後膨脹的風化環境，即把岩石保持在低溫或把其輪轉，並維持在一定的時間上，岩石亦不會破裂。而當在一些多孔的岩石進行實驗，因底冰而引致快速破裂的關鍵性溫度帶為-3°C至-6°C，比較冰點低很多。
發生地點
因為凍結而引起的風化作用主要發生在有水汽及溫度在冰點上下波動的環境，如高山氣候（alpine climate）地區及冰川邊緣的（periglacial）地區。易受凍結影響的岩石的例子有白堊，因其多孔的特性令冰晶可以生長。此現象可以在達特穆（Dartmoor）以突岩（tor）的形式觀看到。
寒凍楔裂
寒凍楔裂（Frost wedging）以前被認為是無孔岩石的風化作用的主要因素，但近年來的研究發現其重要性不及預期般高。凍裂作用，間中亦被稱為冰晶生長、寒凍楔裂、冰凍楔裂（ice wedging）或凍融作用當在岩石裂縫及接口的水凍結及膨脹發生。水在−22°C可以施加高至二千一百萬帕斯卡（2100千克力（kilogram-force）每平方厘米）的壓力。此壓力通常可以比大部分的岩石的抵抗力為高，並令其破碎。當水進入岩石裂縫凍結後，冰塊向裂縫兩邊的牆施力，令裂縫加深及加闊。這是因為水的容量在凍結後有9%的增長。當冰塊融化後，水會再流入裂縫加深的地方，當溫度降低至冰點以下時再凍結，便會令裂縫更為增大。不斷重複的凍融作用弱化岩石，在裂縫被破開，形成有角的石塊。角狀石塊在山坡下集合，形成岩屑坡（talus slope）或碎石斜坡（Scree slope）。岩石被沿著裂縫被破開成為石塊被稱為塊狀分裂（block disintegration）。分裂的石塊會因應岩石結構而出現不同的形狀。
