Verwitterung

Der Begriff der Verwitterung (siehe auch Erosion) wird nach seinen Ursachen wie folgt gegliedert:

Physikalische Verwitterung

Unter der physikalischen Verwitterung versteht man all jene Prozesse, die das Ausgangsmaterial auf mechanischem Wege und dabei meist durch eine Temperatur- bzw. Volumenänderung zersetzen und somit den Materialverband auflockern. Siehe auch Alterung, Bruch und Frostaufbruch, Gefüge, Sediment und Prozesse des Zerfalls.

Temperaturverwitterung

Die thermische Verwitterung (Insolationsverwitterung) zählt eigentlich zu den physikalischen Verwitterungsarten, wird aber meist als spezielle Kategorie geführt. Sie wird in festen Materialien durch Temperaturunterschiede hervorgerufen. Diese können

natürliche Ursachen haben (Sonnenstrahlung, Wind, Frost, Strahlungswetter, Druckerhöhung im Erdinnern usw.) oder
auf technische Maßnahmen zurückgehen (Heizung, Reibung, Alterung/Korrosion, Radioaktivität usw.)

Chemische Verwitterung

Unter der chemischen Verwitterung versteht man die Gesamtheit all jener Prozesse, die zur chemischen Veränderung oder vollständigen Lösung von Mineralen führen. Durch sie werden Gesteine in ihren Eigenschaften verändert und Stoffe in deren Umgebung freigesetzt bzw. auch aus der Umgebung in den Mineralbestand eingebunden (z.B. bei feuchten Bauwerken oder der Bildung von Konglomeraten). Mit der chemischen Verwitterung sind zahlreiche Prozesse von der mikrotechnischen Ätzung bis zum großräumigen Effekt des sauren Regens verbunden.

Lösungsverwitterung

Die Lösungsverwitterung greift vor allem Salz- und Karbonatgesteine an, deren Minerale in Lösung gehen oder Kristallwasser aufnehmen (zum Beispiel Umwandlung Anhydrit zu Gips). Im einfachsten Fall werden Salze im Boden durch einsickerndes Wasser aufgelöst, wodurch Hohlräume einstürzen können. An anderer Stelle kann gleichzeitig die Porosität verändert werden.

Kohlensäureverwitterung

Kalkstein und Dolomit sind resistent gegen die Auflösung ihrer Mineralien durch reines Wasser. Als Sonderform der Lösungsverwitterung werden in kohlensäurehältigem Wasser, das durch die Verbindung von Wasser und Kohlendioxid entsteht, auch deren Mineralien gelöst, zum Beispiel karbonathaltige Minerale wie Calcit unter gleichzeitiger Bildung von Calciumhydrogencarbonat. Dies bezeichnet man als Kohlensäureverwitterung oder Carbonatisierung. Durch sie entstehen die bizarren Karrenfelder im Karst und in den Kalkalpen.

Chemisch-biologische Verwitterung

Es handelt sich um eine von Pflanzen und Tieren verursachte Verwitterung. Die von diesen Lebewesen bzw. Wurzelfasern abgesonderten Huminsäuren greifen das Kristallgitter an und zerlegen das Gestein in einzelne Bestandteile. Vor allem der aus abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Resten bestehende Humus enthält einen großen Anteil an Huminsäuren.
Unter Luftabschluss finden andere Prozesse statt, siehe z.B. Inkohlung.