La désintégration mécanique des roches et minéraux à la surface ou près de la surface terrestre sans altération chimique primaire de la composition minérale, provoquée par des processus tels que le gel–dégel (fracturation par le gel), l'expansion thermique, la cristallisation des sels, l'abrasion, la détente de pression et le forage racinaire.

Principe

L'altération physique résulte de concentrations de contraintes et de changements de volume induits par des cycles thermiques, des changements de phase de l'eau interstitielle (glace), la croissance cristalline et les forces de croissance des racines ou des organismes ; elle augmente la surface et les réseaux de fractures, accélérant l'altération chimique couplée.

Démonstration

Des cycles répétés de gel–dégel sur un versant montagneux fragmentent le substratum en blocs et forment un cône de déjection ; les variations thermiques jour–nuit sur un rocher désertique produisent de l'exfoliation et des éclats.

Mauvaise application

Qualifier toute usure mécanique ou transport (par ex. abrasion fluviale, arrachage glaciaire) d'altération physique, ou ignorer comment l'affaiblissement chimique ou la décomposition biologique facilite la rupture mécanique.

Conséquence

L'altération physique génère des fragments et des particules fines, augmente la surface réactive pour les réactions chimiques, contribue à l'approvisionnement en particules du sol et modifie la stabilité des pentes et les bilans sédimentaires géomorphologiques.

Inversion

La résistance mécanique ou la cohésion décrit une roche qui reste intacte sous les régimes de contraintes de surface en raison de l'absence de réseaux de fractures, d'une cimentation ou de l'absence des agents (eau, variations thermiques, racines) qui provoquent la désintégration.

Limite

Couvre la fragmentation mécanique in situ proche de la surface ; exclut les processus d'usure liés au transport une fois que les particules sont mobilisées (bien qu'un continuum existe) et exclut l'altération chimique en tant que moteur principal, tout en reconnaissant le couplage synergique avec altération chimique et biologique.

Tension sémantique

Une tension existe entre les définitions d'altération physique, d'érosion mécanique et de mouvements de masse ; l'altération physique met l'accent sur les processus de fragmentation sur place, tandis que l'érosion implique le retrait et le transport du matériau.

Synthèse

L'altération physique est l'ensemble des processus mécaniques qui fracturent et fragmentent la roche in situ, fournissant matériau et surface qui, avec les processus chimiques et biologiques, contrôlent la production de régolithe et de sols et l'évolution du paysage.