Verwitterung

Veränderung von Gesteinen und Mineralien an der Erdoberfläche durch physikalische, chemische und biologische Prozesse unter dem Einfluss des Klimas und von Lebewesen

Lockerung und zerkleinerung des Festgesteins

->voraussetzung für Abtragung und Oberflächenformung

->Voraussetzung für fortgeschrittene Bodenentwicklung

In kleinere Einheiten oder Bestandteile

-Mechanische zerkleinerung bis auf Sand- und Schluffgröße

-kleine veränderung der stofflichen zusammensetzung

-Adsorption von Wasser (Hydration)

-Quelldruckverwitterung

-Thermische Verwitterung/Isolationsverwitterung

-Frostsprengung (Kryolastik)

-Satzsprengung

-Desquamation vs. Exfoliation

-Wurzelsprengung (mechanisch-biotische verwitterung)

Anlagerung der Atome / Molekühle von Flüssigkeiten oder Gasen an eine feste Oberfläche

->stetiger wechsel von Adsorption/ Desorption von Wasser (Drücke 8 t/cm3)

Vorgang, bei dem Atome /Molekühle die Oberfläche eines Festkörpers/ Gasen verlassen

Vorgang , bei dem Atome /Molekühle in Flüssigkeiten/ Gasen oder Festkörper

-ist die direkte Anlagerung von Wassermolekülen an Ionen von Molekülen, bzw. das Einlagern von Wassermolekülen in das Kristallgitter von Mineralien

-Dabei bildet sich über Ion-Dipol_wechselwirkung eine erste Hydrathülle

-es erfolgt jedoch keine chemische Reaktion

-die Anlagerung von wassermolekülen an das Kristallgitter von Mineralen führt dazu, dass die gegenseitige Anziehung der entgegengesetzt geladenen ionen des Kirstallgitters behindert wird

-das Kritsllgitter der mineralien des Gesteins verliert dadruch langsam seinem zusammehalt

-Durch quellfähige Tonminerale kommt es beim Wechsel zwischen durch feuchtung und trocknung zu volumenschwankungen

-dabei bleibt die Kritsalline Ordnung weitestgehend erhalten

-trotzdem kann es bei wiederholter Druchfeuchtung und Austrocknung zur zerstörung des Gesteinsverbandes kommen

-Temperaturwechsel im Tagesgang

-Erwärmung durch Einstrahlung (Isolation)

-Abkühlung durch Ausstrahlung, Niederschlag oder Wind

-unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten führen zu unterschiedlichen volumenänderung der verschieden Minerale eines Gesteins ( Granit: Feldspat,Quarz, Glimmer)

-spannugsgegensätze im Gestein werden auch hervorgerufen durch. hell- dunkel, außen - innen

-wiederholte Adsorption und Desorption von Wasser

-volumenvergrößerung von gefrierendem wasser in Gesteinsklüften

Flüssig, gasförmig, fest, flüssig

-Ausfällung von gelösten salzen aus der Bodenlösung bei verdunstung

-Kristallisationsdruck

-ausdehnung des salzes nach wiederbefeuchtung (Hydratation)

-sprengung des Gesteinsverbandes

->salzsprengung als Faktor der Höhlen bildung

Oberflächenparallele Abschuppung bzw. Schalenablösung

-Abschuppung und schalenablösung durch Salzsprengung und Insolationsverwitterung

-feine schuppen in homogenen Gestein (mm, cm)

-schuppen und schalen an klüften, schichtungs- und schieferungsflächen (cm, m)

-durch Druckentlastung abgesonderte Desquamationsschale -> unterhalb intensive “schattenverwitterung” (höhere Feuchtigkeit)

Abschuppung und kluftbildung durch Druckentlastung

->Oberflächenparallele Abblätterung von gekrümmten Lagen bzw. Flächen (dcm bis m) in größeren Gesteinsmassiven

-reaktion zwischen verwitterungs-/ Bodenlösung und Mineraloberflächen

-stoffliche veränderung des Gesteins

-lösungsverwitterung

-Hydrolyse/ Protolyse

-kohlensäureverwitterung

-Oxidationsverwitterung

versteht man den Übergang eines Minerals in die wässrige Verwitterungslösung, wobei keine chemische Reaktion statt findet (mineralienatlas)-> da das Gestein nicht verändert wird und der Prozess wieder umkehrbar ist, könnte man die Lösungsverwitterung auch der mechanischen verwitterung zuordnen

1) steinsalz (NaCl)

2) Gips (Ca[SO4] x 2H2O), kalkstein (CaCO3)

Das wasser reagiert mit dem zerfallenden Bestandteilen eines Minerals. An den einen Baustein wird ein Proton und an den anderen Baustein das verbleibende Hydroxid- Ion angelagert

Reaktion der Ionen eines Minerals mit H+ - und OH- Ionen des dissoziierten wassers

Reaktion der Ionen eines MInerals mit H+-Ionen einer (organischen oder anorganischen) Säure z.B. saure Wurzelexsudate oder Huminsäuren (-> biogene verwitterung)

-Von wurzeln und flechten ausgeschieden

-entstehung bei zersetzung organischer substanz (Humus entält Huminsäuren)

-Mikrobielle säurenbildug

->angriff und zerlegung des Kristallgitters der Minerale , Lösung/Zerstörung des Gesteins

Reaktion von Eisen, schwefel und mangan mit Sauerstoff

->volumengrößerung (Druck)

->chemische veränderung

In Bödenenthaltene Eisen-, Mangan und Schwefelverbindungen, werden durch Einwirkung des im wasser gelösten Sauerstoffs bzw. durch Reaktion mit dem Sauerstoff der Luft chemisch verwittert- sie oxidieren.

Das Gestein wird röttlich, gelblich bzw. braun. Die Farbintensität gilt als Indikator für den verwitterungsgrad.

Besonders intensive Farbgebung zeigen tropisch und suptropische Böden.

Hämatit (Roteisen): Fe2O3

Geothit (Brauneisen): FeO(OH)

Prozesse:

1)Verwitterung

2)Abtragung der Verwitterungsprodukte

ist eine besondere Erscheinungsform der Verwitterung von Gesteinen. Durch das Zusammenwirken von physikalischen und chemischen Prozessen entstehen bei der Wollsackverwitterung kantengerundete Gesteinsblöcke,[2] die wie Kissen, Matratzen oder eben Wollsäcke übereinandergestapelt liegen. Der bildliche Begriff „Wollsack“ leitet sich dabei von mit Wolle gefüllten groben Säcken ab, die insbesondere historisch sowohl als Schlafunterlage als auch zum Transport von Wolle verwendet wurden.

bezeichnet eine charakteristische Verwitterungsform z. B. in Sedimentgesteinen, bei der durch Lösung und Wiederverfestigung des Bindemittels (z. B. Kalk oder Kieselsäure) wabenartige Strukturen entstehen.