Mit Verwitterung bezeichnet man sämtliche Prozesse, die durch Kombination von physikalischer Zerstörung, chemischer Lösung oder biologischer Aktivitäten zum Zerfall und zur Zerstörung von Gesteinen und Mineralien führen.
Verwitterung
Physikalische Verwitterung
Chemische Verwitterung
1.2 Physikalische Verwitterung
Physikalische Verwitterung auch mechanische Verwitterung genannt werden feste Gesteine und Mineralien durch physikalische Prozesse aufgelockert und verkleinert und dies ohne Veränderung der Stoffe.
1.2.1Temperaturverwitterung
Von der Temperaturverwitterung spricht man wenn sich Gesteine und Mineralien bei wärme ausdehnen und bei Kälte zusammenziehen. Häufige Temperaturschwankungen führen dazu, dass das Gestein grosse Spannungen ausgesetzt wird und so werden Gesteinstücke abgelöst.
1.2.2 Frostsprengung
Von Frostsprengung spricht man, wenn Wasser in Gesteinsporn eindringt und anschliessend gefriert. Die Volumenzunahme des Wassers von11% führt zu enormen Druck. Bei häufigen Auftauen und Gefrieren (Frostwechsel) kann das Gestein nach einiger Zeit gesprengt werden.
1.2.3 Salzsprengung
Die Salzsprengung tritt vor allem in ariden und semiariden Gebieten auf. Weil dort das Wasser nach Niederschlägen auf Erd- und Gesteinsoberflächen schnell verdunstet und scheidet fort Salze wieder aus, welche bei erneutem Niederschlag wieder gelöst werdenund in die Klüfte und Poren eindringt. Weil das Wasser wieder verdunstet kristallisieren die Salze unter einer Volumenzunahme von 30-100% aus dies bedeutet einen massiven Druck auf das umliegende Gestein. Bei erneuter Befeuchtung wandeln sich die Salze unter einer Volumenzunahme von 300% in Hydrate um.
1.2.4 Wurzelsprengung
Die Wurzel von einer Pflanze dringt in Poren und Klüfte ein. Beim Wachstum dehnt sich die Wurzel aus und ¨übt einen Druck auf das umliegende Gestein aus. Es wird zuerst gelockert und anschliessend auseinander gesprengt.
1.3 Chemische Verwitterung
Von der chemischen Verwitterung spricht man, wenn Wasser und die in ihm gelösten Säuren, Basen und Salze die Gesteine und Mineralien auflösen und chemisch verändern. Diese Art der Zersetzung wird auch Korrosion genannt.
1.3.1 Hydrationsverwitterung
Wenn sich Wassermoleküle in Mineralien einlagern und dadurch den Zusammenhalt der Mineralien schwächen und so zum Zerfall des Gesteins führen kann. Für die Hydrationsverwitterung brauch es Klüfte und Poren im Gestein und genügend Regen oder Grundwasser.
1.3.2 Lösungsverwitterung
Bei der Lösungsverwitterung werden leicht lösliche Gesteine und Mineralien ganz oder teilweise aufgelöst.
Lösungsverwitterung
Kohlensäureverwitterung
Rauchgasverwitterung
1.3.3 Kohlensäureverwitterung
Bei der Kohlensäureverwitterung oder auch Karstverwitterung genannt wird der wasserunlösliche Kalkstein durch Kohlensäure gelöst. Die Kohlensäureverwitterung ist nur in Gebieten wirksam in welchen aus Kalkstein bestehen. Sie werden als Karst bezeichnet
Karstlandschaften sind an der Oberfläche sehr wasserarm, weil das Wassr durch die vergrösserten Klüfte und Hohlräume rasch versickert. Die Trockentäler in Karstegebieten sind durch Flüsse entstanden, welche aber heute kein Wasser mehr führen, da die Entwässerung unterirdisch abgewickelt wird.
1.3.4 Rauchgasverwitterung
Sie spielt hauptsächlich in Städten und Industriegebieten ab, wo öl und Kohle verbrannt wird weshalb die Luft mit Gasen und Schwefeloxid stark verunreinigt ist.
Niederschläge + Schwefeloxid = Schwefelsäure
Wenn es in solchen Gebieten regnet dann geschieht eine solche chemische Reaktion dieser Regen wird dann als saurer Regen bezeichnet. Dieser ist zu schwach um unsere Haut zu schädigen. Er beschädigt aber ganz massiv Die Bauwerke besonders jene aus Sandstein.
1.3.5 Oxidationsverwitterung
Wenn sich Sauerstoff in Eisen-, Mangan- und Schwefelmineralien einlagert kommt es zu einer Volumenzunahme dieser Mineralien, somit zu einer Auflockerung der Gesteine.
1.3.6 chemisch- biologischen Verwitterung
Wenn Pflanzen und Tiere Huminsäuren ausscheiden und diese Gesteine angreifen und zerstören nennt man diesen Prozess chemisch-biologischen Verwitterung. Vor allem Humus ist sehr reichhaltig an Huminsäuren.
2. Erosion und Akkumulation
Durch die Verwitterung gelösten Gesteinsmaterialien werde durch Abtragung vom Verwitterungsgebiet entfernt. Es gibt verschiedene Formen von Abtragung.
·Schwerkraft (Bergsturz, Steinsschlag)
·Wasser (Erosion Abspülung)
·Wind (Deflation)
·Eis (Glazialerosion)
Der Abtragung folgt der Transport und schliesslich das Absetzen der Gesteine und das ausscheiden der im Wasser gelösten Stoffen, was man allgemein als Ablagerung, Akkumulation oder Sedimentation bezeichnet.
2.1 Formenbildungen durch Flüsse
Fluvial oder fluviatil bedeutet vom Fluss geschaffen, vom fliessenden Wasser abgetragen, transportiert und abgelagert.
2.1.1 Formenbidung im Oberlauf
Im Oberlauf dominiert die Tiefenerosion, weil dort das Gefälle sehr gross ist und somit auch die Fliessgeschwindigkeit relativ hoch ist. Kann auch die Hangabtragung oder Denudation an den Seitenhängen mit der Tiefenerosion mithalten so gibt es ein Kerbtal auch V-Tal genannt.
Wenn die Denudation nicht mithalten kann entstehen Schluchten.
2.1.2 Formenbildung im Mittellauf
Im Mittellauf eines Flusses dominiert die Seitenerosion. Dadurch entstehen Flussschlingen die einer Schlangenlinie ähneln. Diese Flussschlingen nennt man Mäander. Die Krümmungen der Flussschlingen werden mit der Zeit immer stärker, bis sie zu einem Altwasserarm führen, in welchem später kein Wasser mehr durchführen wird.Der Gleithang ist die Innenseite des Flusses in welchem Material akkumeliert. Am Prallhang an der Aussenseite des Flusses wird Material abgetragen.
Beim Transport wird das mitgeführte Material zerkleinert und abgerundet.
Man unterscheidet zwischen:
·Geröll oder Geschiebefracht, wenn das Material rollend oder springend transportiert wird.
·Schwebefracht, wenn das Material klein ist (Sand)
Lösungsfracht, wenn Materialien gelöst sind (Salze)
2.1.3 Formenbildung im Unterlauf
Im Unterlauf ist die Fliessgeschwindigkeit klein. Die Ablagerung (Sedimentation) überwiegt. Das mitgeführte Material wird im Fluss „sortiert“. Das grobe Material wird zuerst abgelagert und am Schluss das feine Material. Der Fluss kann ganze Talböden auffüllen, wenn der Fluss nicht mehr fähig ist das Material weiterzuführen.
Der bei Hochwasser überflutete Bereich des Flusses wird als Aue bezeichnet, sie ist beherberget viele seltene Tiere.
Wenn ein Fluss in einen See fliesst bildet sich ein Delta, welches stetig wächst durch die Ablagerung von Geschiebefracht.
2.1.3 Formenbildung durch Gletscher
Gletschereis
Inlandeis
Gletscher
Das Inlandeis ist ein grossflächige und mächtige Vereisung aus dem einzelne eisfreie Gipfel herausragen (Nunataker oder Nunataks)d
Die Gletscher entstehen, wenn die gefallenen Schneemengen grösser sind als die Ablation (das Verdunsten und das Schmelzen des Schnees und Eises). In einem mehrjährigen Prozess verdichten sich die Neuschneekristalle zum körnigen milchig weissem Firn. Unter dem druck geht der firn in das grünblaue Eis über. Dieser Vorgang finde im Nährgebiet
des Gletschers statt. Die Eismassen fliessen bedingt durch die Schwerkraft ins Zehrgebiet ab. Das fliessen wird begünstigt durch die Steilheit des Hanges und die dicke der Eismassen. Im Zehrgebiet ist die Ablation grösser als die Akkumulation. Das fliessende Eis erodiert laufend Material an den Rändern und im unterirdischen Bach im Gletscher. Die abgelagerten Materialien am Ende des Gletschers werden als Moränen bezeichnet.
2.1.4 Formenbildung durch Wind
Wind kann Materialien bis zur Grösse von Sandkörnern abtragen und über weite Strecken transportieren und dann wieder ablagern. In ariden oder polaren Gebieten ist diese Form der Abtragung besonders wirksam, weil die Oberflächen nicht oder sehr spärlich bedeckt sind.
2.1.4.1 äolische Erosionsformen
Äolisch bedeutet vom Wind geschaffen .Wind kann Sand aufwirbeln und abtransportieren was als Deflation bezeichnet wird. Dadurch kann eine Hammada (Felswüste) oder eine Serir(Kieswüste) entstehen.
Flugsand schleift die Felsen ab
·Windkanter weißt rundherum Schliffflächen auf.
·Pilzfelsen sind Einzelfelsen die unterschliffen sind und einen schmalen Sockel haben.
2.1.4.1 äolische Transportformen
Die Sandkörner werden hauptsächlich in springenden Bewegungen (Saltation nahe am Boden transportiert. Sand und Staubstürme können den Sand und den Staub aufnehmen und als losen Flugsand oder Flugstaub weit transportiert werden.
2.1.4.1 äolische Akkumulationsformen
2.1.4.1 Formenbildungen an Küsten
Die Küsten umfasst als schmaler aber ausgedehnter Grenzzone am Rand des Meeres und einen Streifen Festland. Verschiedene Einflüsse arbeiten stetig an der Form der Küsten.
Man unterscheidet zwischen zwei Küstenformen:
Küstenformen
Steilküste (Kliff)
Flachküste
Steilküste: Auch Kliff genannt an dem das Meer fast nur Erosionsarbeit leistet.
Flachküste: An der Flachküste lagert das Meer Material ab.