作者:凯特·惠灵，美国地球物理联合会 亚利桑那州的下羚羊峡谷是由周围的砂岩通过机械风化和化学风化雕刻而成的
信用:挖月者，CC BY-SA 2
五 沉积岩和水在地球表面都很丰富，在很长一段时间内，它们的相互作用将山脉变成沉积物
研究人员早就知道，水在物理上通过促进岩石的磨损和迁移来风化沉积岩，在化学上通过溶解和重结晶来风化沉积岩
但是这些相互作用以前从未在埃尺度上被观察过
在一项新的研究中，巴尔索蒂等人
使用环境透射电子显微镜捕捉水蒸气和水滴与白云岩、石灰岩和砂岩样品相互作用的动态图像
使用定制的流体注射系统，研究小组将样品暴露在蒸馏水中，并在3小时内监测水对孔径的影响
在水蒸气实验中很容易观察到物理风化，在液相水实验中溶解和重结晶的化学过程更明显
研究人员能够观察到三种岩石的微孔壁上都形成了一层吸附水
他们发现随着水蒸气的加入，孔径缩小了62
5%
2小时后，当水被去除时，孔径增加
总体而言，相对于初始尺寸，白云岩的最终孔径减小了33
9%，而规模增加了3
4%和17
3%分别存在于石灰岩和砂岩中
研究小组认为这些孔隙大小的变化是由于吸附引起的应变
液相实验表明，石灰石的溶解速率最高，其次是白云岩和砂岩
这项研究支持了先前的工作，即溶解和重结晶可以改变沉积岩孔隙的大小和形状
它也提供了第一个直接证据，从一个现场实验，吸附诱导应变是一个风化的来源
最终，孔隙几何形状的这些变化会导致岩石性质的变化，如渗透性，从而影响水流、侵蚀和更大范围内的元素循环
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