Verwitterungformen

Verwitterungformen

1. Mechanische Verwitterungsformen

   • Thermische Verwitterung (Insolationsverwitterung) 500'000 hPA
     • unterschiedliche Erwärmung / Abkühlung
     • von Sonne aufgeheizt
       • Volumen nimmt zu
       • kommt zu Spannungen
     • Kern-/Tümmersprünge
       • Gesteine zerbrechen in grosse Teile
     • Abschuppen oder Abblättern kleiner Partikel
   • Frostverwitterung (Frostsprengung) 2'000'000 hPa
     • Wasser und Auftreten von Frösten
     • mehr Gefrier- und Auftauperioden
       • mehr Frostwechsel
         • intensiver die Zerkleinerung des Gesteins
     • Wasser gefriert in Spalten
       • Absprenung ganzer Steinteile
     • Congelifraktion
       • in Hochgebirgen: Schutthalden
     • Hangexposition und Schwarz-Weiss Effekt
     • natürliche Oberflächen und Strassen / Gebäude
   • Kristallisationsverwitterung (Salzsprengung) 100'000 hPA
     • Kristallisation (von Stoffen die im Waaser gelöst sind) in Spalten
       • Druck auf angrenzende Gesteinsflächen
         • mechanische Zerlegung
     • Voraussetzungen
       • Durchfeuchtung des Gesteins
       • Verdunstung durch hohe Temp.
     • Vorgehen
       • Salze werden im Wasser gelöst
         • Verdunstung
           • gelöste Salze kristllisieren
             • Wachstum der Kristalle (durch häufiger Wechsel trocken/feucht gesteigert)
               • Druckkräfte
                 • Gestein wird zerlegt
     • Krusteböden in ariden Regionen
       • hohe Temp. und starke Sonneneinstrahlung
         • kräftige Verdunstung
           • Kapillarwasser steigt auf und verdunstet
             • mitgeführte Salze bleiben als halte Schicht im Boden
               • feste Krusten
   • Wurzelsprengun und Hydrovarianz
     • biologische-physikalische Verwitterung
     • Wachstum der Wurzeln
       • mehr Druck auf umgebende Gestein
         • Teile werden abgesprengt
     • feinste Haarwurzeln tragen zur biogenen Verwitterung bei
     • Zermürbung des Gesteins durch
       • Durchfeuchtung/Austrocknung
       • Hydrovarianz
   • Druckentlastung
     • Durch Hebung / Abtragung gelangen Steine an die Oberfläche
     • Bildung von Druckentlastugnsklüften
       • Risse
       • Spalten
       • exogene Kräfte setzen Verwitterung fort

2. Chemische Verwitterungsformen

   • Hydratationsverwitterung
     • Einlagern von Wassermolekülen in das Kristallgitter von Mineralien
     • Anlagern von Wassermolekülen
       • aufquellen
         • Vergrösserung des Volumens
           • Lockerung des Gesteins
   • Lösungs- und Kohlensäureverwittung
     • Lösen von Gestein in Wasser
     • Löslichketi variiert mit der chemischen Zusammensetzung des Gesteins (Salze sind gut löslich)
     • Auslösung aus dem Gestein
       • polare H2O Moleküle mit negative O Seite an Kationen d. Salzes
       • polare H2O Moleküle mit positiven H2 Seite an Anionen d. Salzes
       • Ionen werden aus Kristallgitter herausgelöst und in Lösung abtransportiert
     • versch. Säuren beschleunigen Lösungsprozess
       • Kohlensäure H2CO3 (Kohlenstoffdioxid CO2 und H2O)
         • CO2 + H2O ->H2CO3
         • Kohlensäure löst Kalk
           • H2CO3 + CaCo3 -> Ca(HCO3)2
             • gelöstes Calciumhydrogenkarbonat
       • hängt von Druck und Temp. d. Wassers ab und von Menge des CO2
   • Biologisch- chemische Verwitterung
     • Lebewesen und Pflanzen setzen organische Säuren frei
       • Säuren führen zu chemischen Veränderungen der Gesteinsstruktur
     • Huminsäuren sind für bodenbildende Prozesse wichtig
   • Oxidationsverwitterung
     • Reaktion von Gesteinsbestandteilen mit Sauerstoff
     • Fe2 zu Fe3
       • "gerostete" Gestein ist locker und kann leicht ver-/umgelagert werden
       • Fe3 Ionen enthalten meist eine kräftige Rotfärbung