Was ist Verwitterung? Wie viele Arten von Bewitterungsprozessen gibt es?

Die Verwitterung ist ein wichtiger natürlicher Prozess, bei dem Gesteine, Böden und Mineralien durch verschiedene Kräfte wie den Kontakt mit Wasser, biologischen Organismen und der Erdatmosphäre abgebaut werden. Die Bewitterung findet ohne Bewegung statt und ist daher vor Ort. Im Gegensatz zur Erosion gibt es kaum oder gar keine Bewegung.

Die verschiedenen Prozesse der Verwitterung

Es gibt zwei wichtige Klassifikationen von Verwitterungsprozessen, nämlich: chemische und physikalische Verwitterung, die eine biologische Komponente beinhalten könnte.

Physikalische Verwitterung

Die physikalische Bewitterung, auch mechanische Bewitterung genannt, führt zum Zerfall von Böden und Gesteinen infolge des direkten Kontakts mit atmosphärischen Bedingungen wie Wasser, Druck, Eis und Hitze.

Chemische Verwitterung

Chemische Verwitterung wird auch als biologische Verwitterung bezeichnet. Dabei handelt es sich um den Zerfall von Böden, Mineralien und Gesteinen infolge der direkten Einwirkung atmosphärischer Chemikalien oder biologisch gebildeter Chemikalien. Die chemische Bewitterung wird in heißen und nassen Klimazonen beschleunigt, während die physikalische Bewitterung in extrem trockenen oder kalten Umgebungen am intensivsten ist. Die beiden Arten der Bewitterung finden jedoch gleichzeitig statt, wobei eine die andere beschleunigt.

Die Materialien, die nach dem Zerfall des Gesteins verbleiben, werden mit dem organischen Material gemischt, um Erde zu erzeugen. Der Mineralgehalt des Bodens hängt vom Ausgangsmaterial ab, daher kann es im Boden eines Solitärgesteins an einem oder mehreren Mineralien mangeln, die für eine gute Fruchtbarkeit unerlässlich sind, während verwitterte Böden aus verschiedenen Gesteinsarten normalerweise einen fruchtbareren Boden bilden

Arten der physischen Bewitterung

Der primäre Prozess der mechanischen Bewitterung ist der Abrieb, bei dem die Partikel zersetzt werden. Abrieb durch sedimentreiche Wind-, Eis- oder Wasserprozesse kann eine hervorragende Schneidkraft haben.

Thermische Belastung

Thermische Beanspruchungsbewitterung, die manchmal als Isolationsbewitterung bezeichnet wird, tritt aufgrund der Ausdehnung und Kontraktion von Gesteinen infolge von Temperaturänderungen auf. Ein gutes Beispiel ist, wenn sich Steine ​​aufgrund von Sonnenlicht oder Feuer erwärmen, wodurch sich auch ihre Mineralbestandteile ausdehnen. Verschiedene Mineralien dehnen sich in unterschiedlichem Maße aus, wodurch unterschiedliche Spannungsniveaus entstehen, die den Abbau des Gesteins bewirken. Da einige Steine ​​an der Außenseite entweder kälter oder wärmer sind, neigen sie dazu, durch Abblätterung, die das Ablösen der äußeren Schicht darstellt, zu verwittern.

Thermische Beanspruchungsbewitterung besteht aus zwei Haupttypen, nämlich thermische Ermüdung und thermischer Schock. Thermische Verwitterung findet in wüstenähnlichen Regionen statt, in denen die Temperaturen erheblich variieren, von sengend heiß während des Tages bis zu kühlend kalt in der Nacht. Thermische Hitze wie Waldbrände können zu einer erheblichen Verwitterung von Felsbrocken und Roc führen, wobei die Hitze die Felsbrocken ausdehnt und ein thermischer Schock auftritt.

Zuckerguss Verwitterung

Frostbewitterung wird auch als Kryofraktur bezeichnet. Frostkeilen oder Eiskeilen ist die gebräuchliche Bezeichnung für die verschiedenen Prozesse der Frostbewitterung mit Eis. Diese verschiedenen Stadien umfassen Frost-Tau-Bewitterung, Frostkeilen und Frostsprengen. Extreme Frostschädigung verbreitet enorme Klumpen von Gesteinspartikeln, die als Geröll bekannt sind und sich normalerweise an Berghängen befinden. Frostbewitterung ist ein herkömmlicher Prozess in Bergregionen, in denen die Temperaturen auf dem gleichen Niveau wie der Gefrierpunkt des Wassers liegen. Durch Gefrieren verursachte Witterungseinflüsse treten an Orten auf, an denen die Umgebung eine ausreichende Feuchtigkeit aufweist und die Temperaturen zwischen hohen und niedrigen Gefrierpunkten schwanken. Kreide ist ein Beispiel für Gestein, das aufgrund von Frost am anfälligsten für Verwitterung ist.

Ozean Wellen

Felsen, die speziell in der Küstenregion gefunden wurden, werden von Meereswellen verwittert. Die Verwitterung in der Küstengeographie kann entweder allmählich aufgrund von Wellenbewegungen oder abrupt aufgrund von Salzverwitterung erfolgen.

Druckablass

Die Druckentlastung, die auch als Entladung bezeichnet wird, ist ein Verwitterungsprozess, der durch die Ausdehnung und das Brechen darunter liegender Gesteine ​​durch die Entfernung darüberliegender Substanzen hauptsächlich durch Erosion verursacht wird. Igneöse Gesteine ​​wie Granit befinden sich tief unter der Erdoberfläche und stehen aufgrund der darüber liegenden Materialien in der Regel unter immensem Druck. Wenn die darüberliegenden Materialien aufgrund von Erosion bewegt werden, wird das Intrusionsgestein in diesem Fall dem Granit ausgesetzt und der Druck wird abgelassen. Aufgrund der Exposition beginnt sich die äußere Schicht des Gesteins auszudehnen, was zu Brüchen und dem allmählichen Aufbrechen von Gesteinsschichten durch Abblätterung oder Abdecken führt.

Salzkristallwachstum

Witterungseinflüsse durch Salzkristallisation werden auch als Haloklastie bezeichnet, bei der sich Gesteine ​​auflösen, wenn Salzlösungen in Felsrisse und Fugen eindringen und entfeuchten und den Salzkristall zurücklassen. Verwitterung durch Salzkristallisation ist in ariden Klimazonen oder Küstenregionen üblich, in denen intensive Verdunstung durch starke Erhitzung die Kristallisation von Salz verursacht.

Arten der chemischen Verwitterung

Chemische Verwitterung verändert die Zusammensetzung der Gesteine ​​und beeinflusst sie so, dass sie eine Vielzahl von chemischen Reaktionen hervorrufen, wenn Wasser mit den Mineralien in Wechselwirkung tritt. Die chemische Verwitterung erfolgt schrittweise, da die Gesteinsmineralogie angepasst wird.

Auflösung und Karbonatisierung

Verwitterung durch Karbonatisierung ist ein Prozess, bei dem Kohlendioxid in der Atmosphäre die Auflösung von Gesteinen durch Lösungsverwitterung verursacht. Die Karbonisierung findet typischerweise an Gesteinen wie Kreide und Kalkstein statt, die aus Kalziumkarbonat bestehen. Die Bewitterung durch Karbonatisierung findet statt, wenn sich Regenwasser mit einer organischen Säure oder Kohlendioxid unter Bildung einer Kohlensäurelösung vermischt, die mit Kalkstein unter Bildung von Calciumbicarbonat reagiert. Bei kalten Temperaturen erfolgt die Bewitterung schneller, da kaltes Wasser erhebliche Mengen an gelöstem Kohlendioxid enthalten kann. Die Verwitterung des Gletschers wird hauptsächlich durch Karbonatisierung verursacht.

Flüssigkeitszufuhr

Verwitterung durch Hydratation findet statt, wenn Gesteinsmineralien Wasser absorbieren und das erhöhte Volumen die innere Schicht des Gesteins belastet. Ein gutes Beispiel für die Hydratation sind Eisenoxide, die zu Eisenhydroxiden umgewandelt werden und Verwitterung verursachen.

Hydrolyse

Die Hydrolyse ist eine Art von chemischer Verwitterung, die Carbonat- und Silikatgesteinsmineralien beeinflusst. Bei der Hydrolyse ionisiert reines Wasser leicht und reagiert mit Mineralien und Silikaten, wodurch Verwitterung verursacht wird.

Oxidation

Oxidation ist eine Art von chemischer Verwitterung, die in einer Vielzahl von Metallen auftritt. Die häufigste Verwitterung durch Oxidation ist die Kombination von Sauerstoff, Eisen und Wasser. Von Oxidation betroffene Gesteine ​​behalten eine rotbraune Farbe auf der äußeren Schicht bei, die sich leicht auflöst, wodurch das Gestein schwach wird. Der Prozess, der als Ergebnis der Oxidation auftritt, wird allgemein als Rosten bezeichnet, obwohl sich dieser Prozess von dem metallischen Rosten unterscheidet.

Der lebende Organismus spielt durch verschiedene Prozesse eine große Rolle bei der mechanischen und biologischen Verwitterung. Die Anhaftung einiger lebender Organismen an Gesteinsoberflächen trägt zur Auflösung der Gesteinsoberflächen bei