Entdecken Sie die verborgenen Kräfte, die unsere Welt formen! Dieses Buch enthüllt die faszinierenden Mechanismen der physikalischen Verwitterung, ein fundamentaler Prozess, der Landschaften über Jahrmillionen hinweg modelliert. Tauchen Sie ein in die Welt der Frostsprengung, bei der die Anomalie des Wassers Gesteine aufbricht, und erkunden Sie die dramatischen Auswirkungen der Insolationsverwitterung, wenn extreme Temperaturschwankungen selbst das härteste Gestein zerlegen. Verstehen Sie, wie die Salzsprengung in ariden Regionen durch Kristallisationsdruck wirkt und die Oberfläche formt, während die Druckentlastung tieferliegende Gesteine durch Erosion freisetzt und zur Dilatation führt. Nicht zuletzt beleuchtet dieses Buch die Rolle der biogenen Verwitterung, bei der Pflanzen mit ihren Wurzeln aktiv zur Zerstörung von Gestein beitragen. Mit detaillierten Erklärungen und anschaulichen Beispielen wird ein komplexes Thema zugänglich gemacht. Erfahren Sie mehr über die Voraussetzungen, Mechanismen und den enormen Druck, der bei diesen Prozessen entsteht. Dieses Buch ist ein Muss für Geologen, Geographen, Studierende und alle, die die dynamischen Kräfte verstehen wollen, die unsere Erde prägen. Von den eisigen Gipfeln bis zu den trockenen Wüsten enthüllt dieses Buch die unsichtbaren Architekten der Landschaft und bietet ein tiefes Verständnis für die physikalischen Prozesse, die unsere Welt ständig verändern. Untersuchen Sie die Auswirkungen von Temperaturwechseln, Wassereintritt und Salzkristallisation auf die Zersetzung von Gesteinen. Lernen Sie, die verschiedenen Formen der physikalischen Verwitterung zu identifizieren und ihre Bedeutung für die Bodenerosion, die Entstehung von Sedimenten und die gesamte geomorphologische Entwicklung zu erkennen. Dieses Buch ist eine unverzichtbare Ressource für jeden, der sich für die Kräfte interessiert, die unsere Umwelt formen und verändern, und bietet einen umfassenden Einblick in die Welt der physikalischen Verwitterung, von den grundlegenden Prinzipien bis hin zu den komplexen Wechselwirkungen in der Natur. Ergründen Sie das Zusammenspiel von Wasser, Temperatur und Gesteinsbeschaffenheit und entdecken Sie die Geheimnisse der Landschaftsgestaltung durch physikalische Verwitterung.
Physikalische Verwitterung
Definition:
Physikalische Verwitterung ist weitestgehend auf Temperaturschwankungen angewiesen und zerlegt Minerale und Gesteine in kleinere Korngrößen, ohne sie chemisch zu verändern. Sie schafft durch die damit verbundenen Oberflächenvergrößerungen eine wichtige Vorraussetzung für den Ablauf chemischer Prozesse.
(nach H. Leser)
1.Frostsprengung (Congelifraktion)
Vorraussetzung:
Vorhandensein von Wasser, häufige Temperaturwechsel im Bereich des Gefrierpunkts; größte Wirkung auf grobkörnige/zerklüftete Gesteine
Mechanismus:
- Temperatur über 0°C, Wasser dringt in Gesteinsspalten ein
- Temperatur sinkt unter 0°C, das Wasser in den Spalten gefriert
- Volumenausdehnung (→ Anomalie des Wassers) und der daraus resultierende Druck sprengen bzw. lockern das umgebende Gestein auf -> Erweiterung der Spalten
- Auftauen des Wassers bei steigender Temperatur, Volumenabnahme des Wassers, zurück bleiben die aufgeweiteten Spalten
Druck:
Maximaler Sprengdruck bei –22°C → 2200kp/cm²
2.Insolationsverwitterung
Vorrausetzung:
Hohe Einstrahlungsenergie, große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht; größte Wirkung auf grobkörnige/heterogene Gesteine
Mechanismus:
- Sonne strahlt auf Gestein ein, wodurch dieses erwärmt wird
- Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit der verschiedenen Mineralien im Gestein und ihrer unterschiedlichen Volumenausdehnung entstehen Spannungen, die das Gestein lockern
- Sinkt die Temperatur schnell, ziehen sich die Mineralien im Gestein zusammen und verursachen so Risse im Mineralgitter bis hin zu Kernsprüngen
Druck:
Je nach Gestein/Mineral
3.Salzsprengung
Vorraussetzung:
Hohe Verdunstungsrate
Mechanismus:
→ selbes physikalisches Wirkungsprinzip wie Frostsprengung
- Niederschlag, Wasser dringt in Gesteinsspalten ein
- Durch hohe Verdunstungsrate wird Wasser kapillar an die Oberfläche gezogen und verdunstet dort, Salze kristallisieren aus und vergrößern dabei ihr Volumen (nach diesem Prinzip entstehen auch Krustenböden in Trockengebieten)
- Kristallisationsdruck der ausgefällten Salze wirkt auf das umliegende Gestein
- Bei Befeuchtung Druck durch Aufquellen, häufiger Wechsel zwischen Kristallisation und Aufquellung verstärkt die Verwitterungswirkung zusätzlich
Druck:
Je nach Salz, z.B. bei Alaun 130kp/cm²
4.Verwitterung durch Druckentlastung (Dilatation)
Vorraussetzung:
Verschwinden einer mächtigen aufliegenden Gesteinsschicht durch Erosion bzw. Schmelzen einer Eisschicht
Mechanismus:
- aufliegendes Gestein wird erodiert, dadurch sinkt der gewichtsbedingte Druck auf das darunterliegende Gestein
- aufgrund des reduzierten aufliegenden Gewichts Ausdehnung des darunter gelegenen Gesteins → Lockerung/Zerklüftung
5.Biogene Verwitterung
Mechanismus:
Größten Anteil an der biogenen Verwitterung haben Pflanzen, durch den osmotischen Druck ihrer Wurzeln wird umgebendes Gestein aufgesprengt
Druck:
Zwischen 10 und 15 kp/cm²
Quellen:
Ahnert, F. (1996): Einführung in die Geomorphologie. Stuttgart: 91-105
Farndon, J. (2003): Kompaktwissen Geographie. Starnberg: 98-99
Leser, H. (1993): Geomorphologie. Braunschweig: 71-86
Leser, H. (1997): Wörterbuch Allgemeine Geographie.
Häufig gestellte Fragen
Was ist physikalische Verwitterung?
Physikalische Verwitterung ist ein Prozess, bei dem Minerale und Gesteine durch Temperaturschwankungen in kleinere Teile zerlegt werden, ohne dass sich ihre chemische Zusammensetzung verändert. Sie bereitet die Oberfläche für chemische Prozesse vor.
Was ist Frostsprengung (Congelifraktion)?
Frostsprengung ist eine Art der physikalischen Verwitterung, die durch das Gefrieren von Wasser in Gesteinsspalten verursacht wird. Das gefrierende Wasser dehnt sich aus und sprengt das Gestein.
Voraussetzungen: Vorhandensein von Wasser, häufige Temperaturwechsel um den Gefrierpunkt, wirkt am besten auf grobkörnige/zerklüftete Gesteine.
Der maximale Sprengdruck tritt bei -22°C auf und beträgt 2200kp/cm².
Was ist Insolationsverwitterung?
Insolationsverwitterung entsteht durch die unterschiedliche Erwärmung von Mineralien im Gestein durch Sonneneinstrahlung. Die unterschiedliche Ausdehnung erzeugt Spannungen, die das Gestein lockern und zu Rissen führen können.
Voraussetzungen: Hohe Einstrahlungsenergie, große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht, wirkt am besten auf grobkörnige/heterogene Gesteine.
Was ist Salzsprengung?
Salzsprengung ist ein Prozess, bei dem Salze, die aus verdunstendem Wasser auskristallisieren, Druck auf das umgebende Gestein ausüben und es so aufsprengen. Der Wechsel zwischen Kristallisation und Aufquellung verstärkt die Wirkung.
Voraussetzung: Hohe Verdunstungsrate.
Was ist Verwitterung durch Druckentlastung (Dilatation)?
Druckentlastung entsteht, wenn eine überlagernde Gesteinsschicht durch Erosion verschwindet, wodurch der Druck auf das darunterliegende Gestein abnimmt. Das Gestein dehnt sich aus und wird locker.
Voraussetzung: Verschwinden einer mächtigen aufliegenden Gesteinsschicht durch Erosion oder Schmelzen einer Eisschicht.
Was ist biogene Verwitterung?
Biogene Verwitterung wird hauptsächlich durch Pflanzen verursacht, deren Wurzeln durch osmotischen Druck Gestein aufsprengen können. Die Quellen geben einen Druck zwischen 10 und 15 kp/cm² an.
Welche Quellen werden für diese Informationen genannt?
Die genannten Quellen sind:
- Ahnert, F. (1996): Einführung in die Geomorphologie. Stuttgart: 91-105
- Farndon, J. (2003): Kompaktwissen Geographie. Starnberg: 98-99
- Leser, H. (1993): Geomorphologie. Braunschweig: 71-86
- Leser, H. (1997): Wörterbuch Allgemeine Geographie.
- Machatschek, F. (1973): Geomorphologie. Stuttgart
- Quote paper
- Sebastian Böhnke (Author), 2005, Physikalische Verwitterung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/110240
