Verwitterung
Verwitterung bezeichnet in den Geowissenschaften die natürliche Zersetzung von Gestein als Folge von dessen exponierter Lage an oder nahe der Erdoberfläche. Dabei spielen mehrere Prozesse zusammen, die eine physikalische Zerstörung und/oder die chemische Veränderung des Gesteins – abiotisch oder biotisch verursacht – herbeiführen.
Gestein verwittert durch die Einwirkung von klimatischen Witterungseinflüssen wie Frost, Hitze und Niederschlägen in immer kleinere Bruchstücke. Der zunehmende Pflanzenbewuchs trägt ebenfalls zur weiteren Verwitterung bei. Wurzeln dringen zum Beispiel in die Gesteinsrisse ein und brechen dabei das Gestein auseinander. Aber auch die Ausscheidungen von Lösungen aus den Wurzeln greifen das Gestein an.
Je nach Art der Verwitterung bleiben die gesteinsbildenden Minerale erhalten (physikalische Verwitterung) oder werden aufgelöst oder umgewandelt (chemische Verwitterung).
Von entscheidendem Einfluss ist das Klima. In ariden und nivalen Gebieten herrscht die physikalische (mechanische) Verwitterung vor, in humiden Gebieten dominiert hingegen die chemische Verwitterung. Die Verwitterung ist eng mit Prozessen der Bodenbildung verknüpft.
Verwitterungsraten sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Eine Rolle spielen dabei die physikalischen und chemischen Eigenschaften des zu verwitternden Gesteins, Zeitdauer und Art der exogenen Einflüsse, Klima, Entwicklung der Böden und Art der Vegetation
Durch derartige Gesteinsaufbereitung schafft Verwitterung die Voraussetzungen für Abtragung (Erosion) durch verschiedene Transportmechanismen (Eis, Wasser, Wind, Schwerkraft) und Bildung neuer Sedimente.
| Verwitterungsart | Prozesse |
|---|---|
| Physikalische Verwitterung | Zumeist die mechanische Schwächung oder Zerstörung des Gesteinsverbandes infolge einer Volumenzunahme von einzelnen Komponenten desselben, die verschiedene Ursachen haben kann. |
| Chemische Verwitterung | Zersetzung einzelner oder aller Komponenten des Gesteinsverbandes. Durch die Einwirkung von Wasser kommt es zur Bildung von Säuren. Diese greifen die Oberfläche des Gesteins an und lösen die Mineralien, welche die Gesteinskörner zusammenhalten. |
| Biogene Verwitterung | Gesteinsschwächende Auswirkungen der Aktivität von Lebewesen. Hierbei spielen insbesondere organische Säuren eine Rolle: Dazu zählen zum Beispiel Wurzelausscheidungen, Säuren, die sich bei Verwesungsprozessen bilden und Huminsäuren (Humus). |
Eine scharfe Trennung zwischen diesen drei Verwitterungsformen, die jeweils weiter untergliedert werden können, ist nicht immer möglich. So ist die biogene Verwitterung durch Pflanzen teils physikalischer (Turgordruck), teils chemischer Natur (Ätzwirkung).
Außerdem setzt die Wirksamkeit einer Verwitterungsform häufig andere vorher angreifende Verwitterungsformen voraus: Chemische Verwitterung ist effektiver in einem durch physikalische Prozesse (die allerdings auch endogen sein können) bereits stark zerrütteten Gesteinskörper. An von Gletschereis glatt polierten Gesteinsoberflächen zeigen sich hingegen auch nach Jahrtausenden oft keine nennenswerten Anzeichen chemischer Verwitterung.
Verwesung
Index