Đất, một thực thể lịch sử tự nhiên, được hình thành trên bề mặt Trái Đất thông qua quá trình phong hóa đá gốc. Phong hóa là quá trình phá hủy và biến đổi thành phần, tính chất của đá dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học, từ đó tạo ra các loại đất có thành phần, kiến trúc, cấu tạo và tính chất cơ lý đặc trưng.
Phong Hóa Vật Lý, một trong những yếu tố quan trọng, là quá trình đá bị phá hủy và biến đổi do các tác nhân vật lý như sự thay đổi nhiệt độ ngày đêm, sự đóng băng của nước trong các khe nứt, hoặc tác động của gió và nước. Điểm đặc biệt của phong hóa vật lý là đá bị vỡ vụn thành các hạt có kích thước khác nhau, nhưng thành phần khoáng vật và hóa học của đá thường ít bị biến đổi.
Gió mạnh thổi cát, một ví dụ về phong hóa vật lý, tạo ra các cồn cát và thay đổi địa hình
Ví dụ, sự thay đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm làm cho đá giãn nở và co lại liên tục. Quá trình này, lặp đi lặp lại, tạo ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt đá. Theo thời gian, các vết nứt này lớn dần và đá bắt đầu vỡ vụn. Ở những vùng có khí hậu lạnh, nước xâm nhập vào các khe nứt của đá. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới 0 độ C, nước đóng băng, thể tích tăng lên và tạo ra áp lực lớn lên thành đá, khiến đá bị nứt vỡ.
Phong hóa vật lý đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị cho quá trình phong hóa hóa học. Bằng cách phá vỡ đá thành các mảnh nhỏ hơn, phong hóa vật lý làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của đá với các tác nhân hóa học như nước, oxy và axit cacbonic.
Sau khi phong hóa, các sản phẩm phong hóa có thể nằm lại tại chỗ hoặc được vận chuyển đi bởi dòng nước và không khí đến những khoảng cách khác nhau, tạo thành các trầm tích đất. Các loại trầm tích đất phổ biến bao gồm:
- Tàn tích: Các sản phẩm phong hóa của đá gốc nằm nguyên tại chỗ.
- Sườn tích: Các sản phẩm phong hóa bị nước mưa hoặc tuyết cuốn trôi từ trên núi cao đến lưng chừng núi hoặc chân núi rồi lắng đọng tại đó.
- Lũ tích: Các sản phẩm phong hóa bị cuốn trôi do dòng nước tạm thời, được tích tụ tại chân núi, thung lũng các sông cổ.
- Bồi tích: Các sản phẩm phong hóa bị nước sông, suối mang đi và lắng đọng lại.
- Trầm tích gió: Các sản phẩm phong hóa do gió mang đi xa và lắng đọng lại (ví dụ: các cồn cát, đụn cát ven biển).
Ngoài ra, còn có các loại trầm tích biển, hồ và đầm lầy liên quan đến quá trình hình thành đất trong môi trường đặc biệt này. Tất cả các loại trầm tích này đều là kết quả của quá trình phong hóa, trong đó phong hóa vật lý đóng vai trò then chốt trong giai đoạn đầu.