Die Verwitterung ist ein wichtiger natürlicher Prozess, bei dem Gestein, Böden und Mineralien durch verschiedene Kräfte wie den Kontakt mit Wasser, biologischen Organismen und der Erdatmosphäre abgebaut werden. Die Verwitterung findet ohne Bewegung statt und daher ist sie vor Ort, und im Gegensatz zur Erosion gibt es kaum oder gar keine Bewegung.
Die verschiedenen Prozesse der Verwitterung
Es gibt zwei wichtige Klassifizierungen von Bewitterungsprozessen, nämlich; chemische und physikalische Verwitterung, die eine biologische Komponente beinhalten kann.
Physische Verwitterung
Die physikalische Bewitterung, auch als mechanische Bewitterung bekannt, beinhaltet den Zerfall von Böden und Gesteinen durch direkten Kontakt mit atmosphärischen Bedingungen wie Wasser, Druck, Eis und Hitze.
Chemische Verwitterung
Chemische Bewitterung ist auch bekannt als biologische Verwitterung ist die Auflösung von Böden, Mineralien und Gesteinen als Ergebnis der direkten Exposition gegenüber Chemikalien in der Atmosphäre oder biologisch gebildeten Chemikalien. Die chemische Bewitterung wird in heißen und feuchten Klimazonen beschleunigt, während die physikalische Bewitterung in extrem trockenen oder kalten Umgebungen am intensivsten ist. Die beiden Arten der Verwitterung finden jedoch gleichzeitig statt, wobei die eine die andere beschleunigt.
Die Materialien, die verbleiben, nachdem das Gestein aufgelöst wurde, werden mit dem organischen Material vermischt, um Erde zu erzeugen. Der Mineralgehalt des Bodens ist abhängig von dem Ausgangsmaterial, daher kann der Boden, der aus einem solitären Gestein stammt, in einem oder mehreren Mineralien fehlen, die für eine gute Fruchtbarkeit wesentlich sind, wohingegen verwitterter Boden von verschiedenen Gesteinsarten üblicherweise einen fruchtbareren Boden bildet
Arten der physischen Verwitterung
Der primäre Prozess, der bei der mechanischen Bewitterung involviert ist, wird als Abrieb bezeichnet, bei dem Partikel zerfallen. Abrieb durch wind-, eis- oder wasserreiche Prozesse, die reich an Sedimenten sind, können eine herausragende Schneidkraft aufweisen.
Wärmebelastung
Thermische Stressbewitterung, die manchmal als Isolationsbewitterung bekannt ist, tritt aufgrund der Ausdehnung und Kontraktion von Gesteinen als Folge von Temperaturänderungen auf. Ein gutes Beispiel ist, wenn sich Steine aufgrund von Sonnenlicht oder Feuer aufheizen, wodurch sich ihre Mineralbestandteile ebenfalls ausdehnen. Verschiedene Mineralien dehnen sich in unterschiedlichem Maße aus, wodurch unterschiedliche Stresslevel entstehen, die das Gestein zum Zerfall bringen. Da einige Gesteine auf der äußeren Oberfläche entweder kälter oder wärmer sind, neigen sie dazu, durch die Abblätterung, die das Abblättern der äußeren Schicht darstellt, zu wetterfest zu werden.
Die thermische Belastungsbewitterung besteht aus zwei Haupttypen, der thermischen Ermüdung und dem thermischen Schock. Die thermische Bewitterung findet in der Wüste statt, in Regionen, in denen die Temperaturen stark variieren, von heiß über den Tag bis hin zu kalter Kälte in der Nacht. Thermische Hitze Solche Waldbrände können eine bedeutende Verwitterung von Felsbrocken und Roc erzeugen, wo die Hitze die Felsbrocken ausdehnt und Wärmeschocks auftreten.
Zuckerguss Verwitterung
Die Frostbewitterung wird auch als Kryofraktur, Frostversteifung oder Eisverkeilung bezeichnet und ist die gebräuchliche Bezeichnung für die verschiedenen Prozesse der Frostbewitterung mit Eis. Diese verschiedenen Stufen umfassen Frost-Tau-Bewitterung, Frostverhinderung und Frostzertrümmerung. Extremes Frostzerrüttung breitet riesige Brocken von Gesteinspartikeln aus, die als Geröll bekannt sind und sich normalerweise an Berghängen befinden. Frostbewitterung ist ein konventioneller Prozess in Bergregionen, wo die Temperaturen auf dem Gefrierpunkt des Wassers liegen. Die durch Einfrieren hervorgerufene Witterungseinwirkung tritt an Stellen auf, an denen die Umwelt ausreichend feucht ist und die Temperaturen zwischen hohen und niedrigen Gefrierpunkten schwanken. Kreide ist ein Beispiel für Gestein, das am anfälligsten für Verwitterung durch Frost ist.
Ozean Wellen
Speziell in der Küstenregion gefundene Gesteine erleben Verwitterung durch Meereswellen. Die Verwitterung in der Küstengeographie kann entweder graduell aufgrund von Wellenbewegung oder abrupt aufgrund von Salzverwitterung sein.
Druck-Freigabe
Die Druckentlastung, die auch als Entladen bezeichnet wird, ist ein Verwitterungsprozess, der durch die Ausdehnung und das Brechen von darunter liegendem Gestein durch die Entfernung von überlagernden Substanzen hauptsächlich durch Erosion verursacht wird. Magmatische Gesteine wie Granit, die sich tief unter der Erdoberfläche befinden, stehen aufgrund der darüber liegenden Materialien meist unter großem Druck. Wenn die überlagernden Materialien aufgrund von Erosion bewegt werden, wird das intrusive Gestein in diesem Fall Granit ausgesetzt, und der Druck wird freigegeben. Aufgrund der Exposition wird sich die äußere Schicht der Gesteine ausdehnen und Risse und das allmähliche Ablösen von Felsbrocken durch Abblättern oder Abblättern verursachen.
Salzkristall Wachstum
Die Verwitterung durch Salzkristallisation wird auch als Haloklastik bezeichnet, die bewirkt, dass Gesteine zerfallen, wenn Salzlösungen in Felsspalten und -fugen eindringen und sich entfeuchten, wodurch der Salzkristall zurückbleibt. Die Verwitterung durch Salzkristallisation ist in trockenen Klimazonen oder Küstenregionen üblich, in denen intensive Verdampfung durch starkes Erhitzen die Kristallisation von Salz verursacht.
Arten der chemischen Bewitterung
Die chemische Verwitterung verändert die Zusammensetzung der Gesteine und beeinflusst sie so, dass eine Vielzahl von chemischen Reaktionen entstehen, wenn Wasser mit den Mineralien in Wechselwirkung tritt. Die chemische Verwitterung ist ein allmählicher Prozess, da die Gesteinsmineralogie angepasst wird.
Auflösung und Kohlensäure
Die Verwitterung durch Karbonatisierung ist ein Prozess, bei dem Kohlendioxid in der Atmosphäre den Zerfall von Gesteinen durch Lösungsbewitterung verursacht. Die Carbonatisierung findet typischerweise auf Gesteinen wie Kalk und Kalkstein statt, die aus Calciumcarbonat bestehen. Die Carbonatisierungsbewitterung findet statt, wenn sich Regenwasser mit einer organischen Säure oder Kohlendioxid vermischt, um eine Kohlensäurelösung zu bilden, die mit Kalkstein reagiert, um Calciumbicarbonat zu bilden. Die Bewitterung tritt bei kalten Temperaturen schneller auf, da kaltes Wasser erhebliche Mengen an gelöstem Kohlendioxid enthalten kann. Die Gletscherverwitterung wird hauptsächlich durch Karbonatisierung verursacht.
Hydration
Die Verwitterung durch Hydratation findet statt, wenn Gesteinsmineralien Wasser absorbieren, und das erhöhte Volumen verursacht Spannungen auf der inneren Schicht des Gesteins. Ein gutes Beispiel für die Hydratation sind Eisenoxide, die zu Eisenhydroxiden umgewandelt werden, was zur Verwitterung führt.
Hydrolyse
Hydrolyse ist eine Art von chemischer Verwitterung, die Karbonat- und Silikat-Gesteinsmineralien beeinflusst. In der Hydrolyse ionisiert reines Wasser leicht mit Mineralien und Silikaten und verursacht dadurch Verwitterung.
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. Gesteine, die von Oxidation betroffen sind, behalten auf der äußeren Schicht eine rötlich-braune Farbe bei, die sich leicht auflöst, wodurch das Gestein schwach wird. Der Prozess, der als Folge von Oxidation auftritt, wird gemeinhin als Rosten bezeichnet, obwohl dieser Prozess sich von dem metallischen Rosten unterscheidet.
Der lebende Organismus spielt eine große Rolle bei der mechanischen und biologischen Bewitterung durch verschiedene Prozesse. Die Anlagerung einiger lebender Organismen an Gesteinsoberflächen hilft beim Zerfall von Gesteinsoberflächen
