Gesteine können aus verschiedenen Gründen brechen, einschließlich Stress entlang natürlicher Schwachstellen und aufgrund biologischer und chemischer Aktivität. Verwitterung kann als ein natürlicher Prozess beschrieben werden, bei dem Gestein, Boden, einige Pflanzen und von Menschenhand geschaffene Objekte abgebaut oder abgebaut werden, nachdem sie mit der Erdatmosphäre, Wasser/Regen, Wind, biologischen Organismen und/oder Chemikalien in Kontakt gekommen sind Prozess, der im Laufe der Zeit Gestein in den Boden einträgt, Höhlen und Dolinen erzeugt und Landmasse als erodierte Partikel bildet, die sich als Sedimente ansammeln. Die Verwitterung unterscheidet sich von der Erosion dadurch, dass letztere in der Regel den Transport von aufgebrochenem Gestein und Boden weg vom Abbauort beinhaltet.
Die Verwitterung ist ein wichtiger Teil des Gesteinskreislaufs, indem große Gesteine abgebaut werden, so dass sie zu Boden werden oder sich in verschiedene Gesteine umwandeln. Es gibt zwei wichtige Klassifikationen der Verwitterung, nämlich:
- Physikalische/mechanische Bewitterung
- Chemische Verwitterung
Contents
Was ist physikalische Verwitterung?
Physikalische Verwitterung ist ein in der Wissenschaft verwendeter Begriff, der sich auf den geologischen Prozess des Zerbrechens von Gesteinen bezieht, ohne ihre chemische Zusammensetzung zu ändern. Im Laufe der Zeit können Bewegungen der Erde und der Umwelt Gesteinsformationen aufbrechen und physikalische Verwitterung verursachen. Die physikalische Verwitterung wird durch eine Reihe von Umwelteinflüssen beeinflusst, darunter Boden und Mineralien, Tiere, Druck, Temperaturänderungen, Wasser und Eis.
Nachdem ein Gestein verwittert ist, tritt Erosion auf, die Teile wegtransportiert. Schließlich lagert ein Ablagerungsprozess die Gesteinspartikel an einer neuen Stelle ab.
Beispiele/Arten physikalischer Bewitterung
- Wurzeln von Pflanzen, die in Risse wachsen, können Druck auf das umgebende Gestein ausüben und schließlich benachbarte Gesteine auseinanderbrechen, wenn die Wurzeln wachsen.
- Wenn Wasser in Felsspalten einsinkt und die Temperatur tief genug absinkt, gefriert das Wasser zu Eis. Das Eis dehnt sich aus und bildet Keile im Gestein, die das Gestein in kleinere Bruchstücke spalten können.
- Wenn sich das Wasser in einem Fluss oder Bach schnell bewegt, kann es Steine vom Grund dieses Gewässers anheben. Wenn die Felsen wieder nach unten fallen, stoßen sie in andere Felsen, und winzige Stücke der Felsen können auseinanderbrechen.
- Tiere, die sich unter der Erde graben, wie Maulwürfe, Gophes oder sogar Ameisen, können physische Verwitterung verursachen, indem sie Gesteine lösen und auseinanderbrechen.
- Waldbrände und Waldbrände können dazu führen, dass Felsen, die sich entlang der Bodenoberfläche befinden, verwittern.
- Blockzerfall tritt auf, wenn Gesteine entlang der Schwächungslinien gespalten werden. Dies geschieht normalerweise als Folge wiederholter Zyklen des Einfrierens und Auftauens in Klimazonen, in denen es viel Feuchtigkeit gibt und die Temperaturen um den Gefrierpunkt herum stark steigen und fallen.
Was Sie über physikalische Verwitterung wissen müssen
- Physikalische Verwitterung, auch als mechanische Verwitterung bezeichnet, ist der Prozess, bei dem Gesteine aufgebrochen werden, ohne ihre chemische Zusammensetzung zu ändern.
- Der physikalische Abbau resultiert aus der Exposition gegenüber der Atmosphäre und Umgebungstemperaturänderungen, Feuchtigkeit, biologischer Aktivität usw.
- Die Stabilität des Gesteins nimmt ab.
- Beeinflusst nicht die molekulare Struktur von Gestein und Boden, das Gestein bricht nur und zerbröckelt in kleinere Stücke.
- Zu den Arten der physikalischen Verwitterung gehören Abblättern, Einfrieren, Abrieb, Wärmeausdehnung
Was ist chemische Verwitterung?
Chemische Verwitterung kann als Verwitterung beschrieben werden, die zu einer Veränderung der molekularen Struktur von Gesteinen und Böden führt. Alle Gesteine bestehen aus Mineralien, deren Kristallstrukturen aus Elementen bestehen. Die Elemente in diesen Mineralien können mit Substanzen in ihrer unmittelbaren Umgebung wie Wasser oder Sauerstoff reagieren und die chemische Zusammensetzung der Mineralien verändern. In einigen Fällen führt diese chemische Veränderung dazu, dass die Mineralien im Gestein strukturell schwächer und anfälliger für den Zerfall sind.
Die chemische Verwitterung ist ein allmählicher und fortlaufender Prozess, da sich die Mineralogie des Gesteins an die oberflächennahe Umgebung anpasst. Aus dem ursprünglichen Mineralgestein entwickeln sich neue oder sekundäre Minerale. Die chemische Verwitterung wird durch geologische Faktoren wie das Vorhandensein von Wasser und Sauerstoff sowie durch solche biologischen Agenzien wie Säuren, die durch den mikrobiellen und Pflanzenwurzelstoffwechsel produziert werden, verstärkt.
Eine Reihe verschiedener Prozesse, die zu chemischen Verwitterungsprozessen führen können, sind Hydrolyse, Oxidation, Reduktion, Hydratation, Karbonisierung und Auflösung.
Der Prozess der chemischen Verwitterung neigt dazu:
- Erhöhen Sie die Masse, die Stress in Gesteinen erzeugt
- Verringern Sie die Dichte von Mineralien
- Verringern Sie die Partikelgröße, was zu einer größeren Oberfläche führt
- Erstellt mehr mobile Materialien
- Schaffen Sie stabilere Mineralien.
Beispiele/Arten der chemischen Bewitterung
- Wenn es regnet, sickert Wasser in den Boden und kommt mit Granitfelsen in Kontakt. Die Feldspatkristalle im Granit reagieren mit dem Wasser und werden chemisch zu Tonmineralen verändert, die das Gestein schwächen. Dies kann einfach als Hydrolyse bezeichnet werden.
- Steine können rosten, wenn sie Eisen enthalten. Wenn Eisen mit Sauerstoff reagiert, bildet es Eisenoxid, das nicht sehr stark ist. Wenn ein Gestein oxidiert wird, wird es geschwächt und bröckelt leicht, wodurch das Gestein zerfallen kann. Dies kann als Oxidation bezeichnet werden.
- Gelöstes Kohlendioxid im Regenwasser oder in den meisten Luftformen bildet Kohlensäure diese Säure reagiert mit Mineralien in Gesteinen und führt zur Verwitterung. Dieser Vorgang wird als Karbonisierung bezeichnet.
- Kalkstein und Gestein mit hohem Salzgehalt lösen sich auf, wenn sie Wasser ausgesetzt sind. Das Wasser trägt die Ionen weg. Dies kann als Auflösung bezeichnet werden.
Was Sie über chemische Verwitterung wissen müssen
- Chemische Verwitterung ist ein Prozess, bei dem Gesteine durch chemische Reaktionen abgebaut werden.
- Die chemische Verwitterung erfordert einen Fluss von Wasser und Kohlendioxid durch die Bodenschicht.
- Die Stabilität des Gesteins wird verringert.
- Führt zur Veränderung der Molekularstruktur von Gestein und Boden.
- Zu den Arten der chemischen Verwitterung gehören Hydrolyse, Hydratation, Karbonisierung, Oxidation und Ansäuerung.
Unterschied zwischen physikalischer und chemischer Verwitterung in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | PHYSIKALISCHE WETTERUNG | CHEMISCHE VERWITTERUNG |
| Beschreibung | Physikalische Verwitterung, auch als mechanische Verwitterung bezeichnet, ist der Prozess, bei dem Gesteine aufgebrochen werden, ohne ihre chemische Zusammensetzung zu ändern. | Chemische Verwitterung ist ein Prozess, bei dem Gesteine durch chemische Reaktionen abgebaut werden. |
| Faktoren, die den Prozess beeinflussen | Der physikalische Abbau resultiert aus der Exposition gegenüber der Atmosphäre und Umgebungstemperaturänderungen, Feuchtigkeit, biologischer Aktivität usw. | Die chemische Verwitterung erfordert einen Fluss von Wasser, Sauerstoff und Kohlendioxid durch die Bodenschicht. |
| Felsstabilität | Die Stabilität des Gesteins nimmt ab. | Die Stabilität des Gesteins wird verringert. |
| Einfluss auf die molekulare Struktur von Gestein | Beeinflusst nicht die molekulare Struktur von Gestein und Boden, das Gestein bricht nur und zerbröckelt in kleinere Stücke. | Führt zur Veränderung der Molekularstruktur von Gestein und Boden. |
| Gesteinszusammenbruch | Gestein wird einfach in kleine Bruchstücke zerlegt. | Gestein wird in kleine Fragmente zerlegt; einige werden zu Ton, während andere Gesteine ihre Farbe vollständig ändern. |
| Typen | Zu den Arten der physikalischen Verwitterung gehören Abblättern, Einfrieren, Abrieb, Wärmeausdehnung | Zu den Arten der chemischen Verwitterung gehören Hydrolyse, Hydratation, Karbonisierung, Oxidation und Ansäuerung. |
| Geschwindigkeit des Auftretens | Die physikalische Verwitterung ist ein allmählicher Prozess, jedoch schneller als die chemische Verwitterung. | Die chemische Verwitterung beinhaltet die Umwandlung und Modifikation von mineralischen Bestandteilen und daher ist der gesamte Prozess im Vergleich zur physikalischen Verwitterung langsamer. |
| Mineralien | Mineralien im Inneren des Gesteins lösen sich nicht vollständig auf. | Einige Mineralien wie Calcit können sich vollständig auflösen. |
| Häufigkeit | Besonders aktiv in kalten Klimazonen, in denen der Frost vorherrscht. Es ist auch in Wüstenklima weit verbreitet. | Am intensivsten in heißen und nassen Klimazonen. |
| Bildung neuer Mineralien | Führt nicht zur Bildung neuer Mineralien. | Durch chemische Reaktionen zwischen Gestein und Wasser werden neue Mineralien gebildet und gelöste Stoffe freigesetzt. |