Globalmente muito raro, os arcos rochosos naturais evocam uma sensação de intriga e admiração sempre que os humanos os encontram. Esses arcos de pedra acima do espaço vazio - muitas vezes nus, às vezes cobertos de vegetação - demonstram os poderes terrestres de intemperismo e erosão. Arcos, que pela definição mais ampla também incluem pontes de pedra, se desenvolveram em uma variedade de cenários e situações - do deserto do Saara ao sertão do sudoeste americano -, mas muitos compartilham histórias geológicas básicas.

Weathering e Arcos

Juntamente com a perda de massa e erosão, o intemperismo é um dos três principais processos geológicos de desnudação, pelo qual a rocha é quebrada e transportada. O intemperismo envolve tecnicamente forças mecânicas, químicas e biológicas que desmantelam a rocha, mas essas forças não removem extensivamente os fragmentos resultantes - uma "limpeza" é realizada pela gravidade, como na perda de massa, ou na água e no vento, como na erosão. O intemperismo é uma ferramenta primária pela qual os arcos são esculpidos, muitas vezes através de esfoliação - onde placas inteiras e cachos de rocha se desprendem, eventualmente formando "janelas" e, eventualmente, enormes buracos - e a água é o principal agente.

Cunhagem

Uma força preeminente que cria arcos em ambientes áridos e não-áridos é a formação de gelo, uma espécie de intemperismo mecânico. A água escorre para as juntas rochosas naturais e se congela no gelo, ampliando a fratura. Depois que o gelo derrete, a água líquida penetra mais profundamente na massa rochosa para congelar e forçar. Ao longo de milênios, essa cunhagem de gelo pode destruir uma rocha para formar um arco. Um processo relacionado, o sal-wedging, é notável nos desertos: a água evaporada das fendas das rochas deixa para trás cristais de sal que, como o gelo, podem exercer força que se torna inexorável e desmantelada ao longo do tempo

Erosion and Arches

A água também age como uma força erosiva para criar arcos. A erosão é um processo de denudação distinto do intemperismo; além de quebrar ativamente a própria rocha, a erosão também transporta os frutos do intemperismo - pedregulhos e calçamento - para longe de sua fonte. Um riacho erosivo pode suportar um recesso sob uma rocha suspensa; se o fluxo continua a fluir sob o seu trabalho manual, o vão da rocha é chamado de ponte natural, uma forma específica de arco natural. Ao longo do litoral, as ondas do oceano podem erodir os arcos das falésias - como ao longo da costa de Orkney, na Escócia ou na costa oeste dos EUA.

Outros processos -

Outras ações geológicas podem preparar o terreno arqueamento intemperismo. No Parque Nacional de Arches, no sudeste de Utah, por exemplo, que contém a maior coleção de formas terrestres do mundo, a falha na formação de arenito por causa da instabilidade das camadas de sal produziu juntas de rochas e exposições que tornaram os estratos mais vulneráveis ​​às intempéries. O desgaste químico geralmente funciona junto com o intemperismo mecânico para criar arcos - como quando a água da chuva acidificada dissolve rochas carbonáticas. Geólogos no passado identificaram erroneamente o vento como um dos principais agentes formadores de erosão, mas pesquisas subsequentes sugerem que esse não é o caso. O vento provavelmente não forma arcos de pedra, mas pode polir e talvez expandir os já existentes, através da abrasão do cascalho, bem como remover detritos minúsculos e intemperizados.