風化（weathering）是指位於地球表面或鄰近地表的物質分解和變化的過程。
機械風化（ mechanical weathering）不改變巖石的化學成分,只改變其大小與形狀。
影響機械風化的因素有很多,包括溫度和壓力。
[video] 物理風化
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當水結冰時,它的體積會增大約9%.在地球表面的許多地方,比如巖石縫隙和巖層之間,會有積水。如果溫度降至冰點,這些水就會結冰、膨脹,並對周圍巖石施壓,使得縫隙變寬。當溫度升高時,巖石縫隙和巖層之間的冰又會融化。
[pic] 冰劈作用
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壓力的影響另一個影響機械風化的因素是壓力。當根系逐漸生長並向外擴張時,它們對巖石施加的壓力會不斷增大,進而造成巖石破裂。
從更大的範圍來說,壓力同樣在地球內部發揮作用。在地殼深處的基巖承受著來自上方覆蓋巖層的巨大壓力。地下幾千米深的巖石重量所帶來的巨大壓力可能會形成大塊的巖石。當覆蓋巖層隨著侵蝕、採礦等情況被剝離,下方基巖所承受的壓力就減輕了。於是,之前埋在地下的基巖表面就擴展、增長,形成彎曲的裂縫。
當地質過程使得巖體上升後,由於壓力減小巖石可能會形成細小的裂縫。巖石的外層會隨著時間的推移逐漸自然剝落,就像洋蔥被一層層剝去外皮那樣。
剝落經常導致圓頂形狀,比如美國紐約州的默克斯漢山和加利福尼亞州約塞米蒂國家公園的半穹頂。
[pic] 約塞米蒂國家公園的半穹頂巖石
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（ 化學風化 ）這些動力和巖石的相互作用會溶解一些物質或者產生一些新的礦物。新礦物與原有巖石相比,具有不同的性質。例如,赤鐵礦中的鐵會和氧形成氧化鐵。
巖石的構成決定了它將要發生的化學風化的結果。一些礦物,比如由碳酸鈣組成的方解石,會在酸性水中完全分解。
溫度是化學風化的另一重要因素,這是因為在發生化學反應時,溫度會影響化學反應的速率。化學反應的速率隨著溫度的升高而加快。
在許多化學反應中,水作為一種反應媒介,擔任了一個活躍的角色。在某些化學反應中,水還可以直接與礦物發生化學反應。
氧的影響
氧是化學風化的一個重要因素。地球大氣中約有2%的氧氣。巖石和礦物中的鐵與水和大氣中的氧結合,形成含氧化鐵的礦物。赤鐵礦就是一種含氧化鐵的常見礦物。
二氧化碳氣體是生物體的自然產物。當氧化碳與大氣中的水結合時,會形成一種弱酸性的碳酸,並隨著降水落到地表。弱酸性降水會腐蝕和分解一些巖石,例如石灰巖腐爛的有機物和呼吸作用會產生大量的二氧化碳。當落到地面的弱酸性降水滲入地下,並與土壤中的二氧化碳結合後,碳酸便成為化學風化過程的強大動力。碳酸緩慢地與諸如石灰巖和大理石中的方解石這樣的礦物發生化學反應,從而使巖石溶解。
地球物質的自然風化過程是非常緩慢的。某些環境要素及其相互作用能夠加速或減緩風化過程。
氣候的主要變量包括降水量、溫度和蒸發量。在一定的氣候條件下,溫度與降水量之間的相互作用決定了一個地區風化的速度。
化學風化的速度
在氣候溫暖、降水充沛、植被茂盛的地區,化學風化速度更快。這種氣候條件下可以產生富含有機物的土壤。當豐富的降水和有機物中的二氧化碳結合產生大量的碳酸時,化學風化的速度就更快了。化學風化在降水豐富、氣溫較高的赤道地區影響最大。
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在巖縫中的水能夠反覆凍結和融化的地區,機械化的速度最快,寒冷幹早的氣候條件不利於化學風化,因為寒冷的氣候會阻礙或減緩化學反應的發生,在終年寒冷的地區很少或幾手不會發生化學風化。
氣候對巖石風化的影響也取決於巖石的種類成分。例如,主要成分為方解石的石灰巖和太理石比主要分為石英的花崗巖和石英巖更容易被風化。
機械風化使巖石破裂成較小的碎塊。當石塊變小後,它們的表面積就會增加。這意味著受到化學風化影響的總表面積變得更大。風化作用對較小的巖石碎塊影響較大,對獨立完整的大塊巖石影響較小。
位於平面的巖石在經歷變化時可能會繼續保留在原來的位置,而位於坡面的巖石則可能受重力影響向下移動。因此,陡峭的斜坡會加速侵蝕,並導致更多的巖石受到機械風化和化學風化。