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Verwitterung

Physische/Mechanische Verwitterung
Chemische Verwitterung

Biologische Verwitterung
Gesteine unterliegen dem Einfluss physikalischen, auch als mechanische bezeichnet, chemischen und biologischen Zerstörungsprozessen, die als Gesteinsverwitterung bezeichnet werden. Die Art der Verwitterung hängt von dem Klima und dem Gestein ab!
I. Physikalische/Mechanische Verwitterung
Bei der physikalischen Verwitterung werden die Gesteine zerkleinert. Die chemische und mineralische Zusammensetzung des Gesteins bleibt erhalten. Jedoch vergrößert sich die Oberfläche der Steine. Dies ist die Voraussetzung für die chemische Verwitterung.
Die physikalische Verwitterung kann man in 4 Teilbereiche gliedern.

Die Frostsprengung:
Bei der Frostsprengung ist das Wasser und dessen Volumenzunahme beim Gefrieren wichtig. Das Wasser dringt in die Poren oder Haarrisse der Steine ein. Wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt sinkt, dann werden zuerst die Ausgänge durch das Eis verschlossen. Beim Gefrieren des Wassers im Inneren kann der Druck auf den Stein aus, welcher dadurch neue Risse erhält.
Wenn das Wasser wieder auftaut, dringt es in die neuen Haarrisse ein!

Die Salzsprengung
Eine Verwitterungsart, die ähnlich abläuft wie die Frostsprengung ist die Salzsprengung. Hier für ist kein Frost sondern Hitze notwendig. Durch das Verdunsten von Wasser, in dem viele Salze gelöst sind, kristallisieren die Salze wieder. Die Salze haben im festen Zustand ein größeres Volumen als im gelösten Zustand und haben dann selbe Wirkung wie Eis.

Die Temperaturverwitterung
Sehr hohe Temperaturunterschiede führen dazu, dass im Stein Risse und Brüche entstehen. Bei Wärme dehnt sich der Stein aus und bei Kälte zieht er sich zusammen. Dies bezeichnet man als Temperaturverwitterung. Sie findet häufig in der Wüste statt, weil dort die Unterschiede zwischen Tag- und Nachttemperatur sehr groß sind.
Die letzte Art der chemischen Verwitterung findet zusammen mit der biologischen Verwitterung statt. Pflanzen können mit ihren Wurzeln in Steine reinwachsen. Durch das Wachsen der Pflanze werden ihre Wurzeln größer. Die Risse werden größer und zerstören dadurch den Stein.

II. Chemische Verwitterung
Voraussetzung für die chemische Verwitterung ist die Reaktion der Mineralien mit Wasser und anderen chemischen Stoffen.
Druck und Temperaturen sind unwichtig bei diesen Verwitterungsunterarten.
Der Ablauf und die Schnelligkeit sind abhängig von dem Verhältnis von Volumen und Oberfläche, den Bestandteilen des Steins und der Art der Flüssigkeit.
Die chemische Verwitterung lässt sich in 6 Unterkategorien einteilen.
Wasser hat die Möglichkeit je nach Temperatur und Dauer der Einwirkung Mineralien zu lösen. Zum Beispiel kann Wasser Mineralien lösen. Wenn es in einen Salzstock gelangt, kann es das ganze Salz auswaschen und es entsteht eine Höhle.

Kohlensäureverwitterung
Wenn das Wasser in Verbind mit CO² zu kohlensäurehaltigem Wasser reagiert, wird besonders Kalk aufgelöst (Kohlensäureverwitterung). Besonders bei Regen nimmt das Wasser Kohlendioxid aus der Luft auf.

Oxidationsverwitterung
Eine weitere Verwitterung, die eigentlich jeder schon mal beobachtet hat, ist die sog. Oxidationsverwitterung. Bei der Reaktion von Sauerstoff mit einem Metall ,zum Beispiel Eisen, entsteht ein neuer Stoff, (bei Eisen ( Rost). Dies ist in Böden durch farbige Schicht zu erkennen.
Rauchgasverwitterung
Durch die Entstehung der menschlichen Technologie entstand die Rauchgasverwitterung.
Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen, wie z.B. Erdöl und Kohle entstehen sog. Rauchgase (Schwefeldioxid (SO²) und Stickoxide (NOx)). Mit Wasser reagieren sie zu extrem starken Säuren ( saurer Regen.
Besonders häufig tritt dies in Norwegen, Kanada, u.ä. Staaten auf. Deshalb gibt es dort Seen, welche vollkommen sauer sind und kein Leben mehr enthalten.

Hydrolytische Verwitterung
Die hydrolytische Verwitterung greift die Silikate an. Silikate sind gesteinsbildende Mineralien, welche 98% der Erdrinde ausmachen.
Wasser zerstört das Kristallgitter der Silikate durch das Lösen von Ionen. Silikate können aus verschiedenen Stoffen bestehen und deshalb auch unterschiedlich stark verwittern, bei allen entsteht aber Quarz (schwer zu zersetzen).
Die letzte Verwitterung wird durch Pflanzen hervorgerufen. Einige Flechten, Algen und Bakterien haben sauere Ausscheidungen und zerstören damit das Gefüge des Gesteins.
III. Biologische Verwitterung
Abstufungen entstehen durch den Verursacher der Verwitterung.
Die pflanzliche Verwitterung kann das Gestein sowohl mechanisch als auch chemisch zerstören. Bei der mechanisch - pflanzlichen Verwitterung wird der Stein durch Wurzeln gesprengt. Dabei wachsen die Wurzeln in den Stein, die Wurzeln werden dann mit der Zeit größer und schaffen sie neuen Platz.
Die chemisch – pflanzlichen Verwitterung kommt durch die sauren Ausscheidungen von Flechten, Algen und Pilzen zu Stande. Diese Ausscheidungen greifen das chemische Gefüge des Steins an.
Tiere können Gesteine auf zweierlei Art schaden. Tiere wie Maulwürfe, Würmer, u.ä. graben die Erde um und sorgen für eine Sauerstoffzufuhr und verstärken die Verwitterung.
Andere Tiere, zu den die Bohrmuschel gehört, zersetzen die Steine aus mechanisch – chemische Art.

Exogene Prozesse
Die Verwitterung gehört zu den sog. „exogenen Prozessen“. Sie ist der Beginn dieser Prozesse. Die Gesteine werden zerkleinert und so klein, dass sie durch Wasser und Wind bewegt werden können. Dies ist der 2. Teil der exogenen Prozesse und wird Erosion genannt. Der letzte Teil besteht daraus, dass das abtransportierte Gestein an anderen Stellen wieder sedimentiert wird (Sedimentation).

Endogene Prozesse
Die endogenen Prozessen finden 10 – 60 km unter der Erdkruste statt. Die Kontinentalplatten schwimmen auf dem flüssigen Magma ( Plattentektonik. Wenn 2 Platten zusammen stoßen, türmen sie sich entweder auf oder tauchen untereinander ab. Bei der Türmung der Platten entstehen riesige Gebirge. Durch den großen Druck, der dabei entsteht, laufen chemische Mineralreaktionen ab (unterschiedliche Reaktionen, weil Druck und Temp. unterschiedlich sind). Auch bei dem Abtauchen einer Platte, finden solche Reaktionen statt. Hierbei verflüssigt sich die Platte und wird zu Magma, weil sie näher zum heißen Erdkern kommt. Besonders bekannt hierfür ist der „ring of fire“ an der Westküste Amerikas. Unter die Platte tauchen andere kleine Platten. Durch die Schmelzbildung im Erdmantel und der daraus resultierender Vulkanismus entstand dort ein Ring aus Vulkanen.

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