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Geomaterialien (Subject) / Verwitterung und Erosion (Lesson)
- Welche Arten der Verwitterung nach dem Prozess lassen sich unterscheiden? Physikalische, Chemische und Biologische Verwitterung + Gekoppelte Verwitterung (phys. + chem.)
- Nennen Sie drei Reaktionstypen der chemischen Verwitterung! - Feldspat + Wasser -> Kaolinit => Kaolinit -> Kiesesäure + Kalium (gelöst in Wasser) - CO2 + Wasser -> H2CO3 - 4 FeSiO3 + O2 -> 2 Fe2O3 + 4 SiO2 - CaCO3 + H2CO3 -> Ca2+ + HCO3-
- Erklären Sie, warum die chemische und physikalische Verwitterung gekoppelt ist! Durch physikalische Verwitterung steigt die Fläche, an welcher die chemische Verwitterung angreifen kann, stark an. Die Verwitterung durch Wasser lässt sich auch in eine physikalische (Druck, Temperatur, Transport, Erosion) und chemische Komponente (H2O als Reaktionspartner) aufteilen. Chemische Ausfällungen (Salze) und Kristallisation können auch mechanische Arbeit (Salzsprenung) verrichten.
- Beschreiben Sie die chemische Verwitterung von Feldspäten! Regenwasser enthält aufgrund des Kohlendioxids in der Atmosphäre einen geringen, sauren Anteil in Form von Kohlensäure (H2CO3). Feldspat reagiert mit (Regen-)Wasser und Kohlensäure zu Kaolinit, gelöste Kieselsäure, gelöstes Kalium und gelöstes Hydrogencarbonat. 2 KAlSi3O8 + 2 H2O + H2CO3 -> Al2Si2O5(OH)4 + 4 SiO2 + 2 K+ + 2 HCO3-
- Erläutern Sie die Kohlensäureverwitterung bei Kalken! CaCO3 + H2CO3 -> Ca2+ + 2HCO3- Calcit reagiert mit gelöster Kohlensäure zu Calciumion und Hydrogencarbonat. Die Reaktion läuft nur in Anwesenheit von Wasser ab. Kohlensäure beschleunigt die Verwitterung.
- Beschreiben Sie die Entstehung von Karst! Regenwasser nimmt beim Versickern im Erdboden weiteres CO2 (von Pflanzen und anderen Organismen) auf. Somit hat das versickernde Wasser einen deutlich höhren CO2-Gehalt als Regenwasser. Auf dem Weg zum Grundwasser werden dadurch verstärkt Carbonatminerale gelöst und dadurch Hohlräume gebildet. Dies geschieht vermehrt entlang von Klüften und Spalten, wodurch ein Netzwerk von Hohlräumen entsteht. Diese Höhlensysteme sind stark prägend für die Landschaft. Bäche verschwinden und erscheinen in bzw. aus Höhlen, Höhlen stürzen ein und Hinterlassen sog. Dolinen. Solchen Landschaften werden Karstlandschaften nach einer Region in Slowenien genannt.
- Welche Auswirkungen hat Verwitterung auf einen geklüfteten Gebirgsverband ? Klüfte im Gestein werden zunehmend tiefer, bis die Verwitterung die Klüfte durchreißt. Als Beispiel ist sind Standsteingebiete in Kalifornien zu nennen.
- Was versteht man unter Erosion? Nennen Sie Formen der Erosion und ihre Auswirkungen! Bei Erosion wird verwittertes Material von Wind, Wasser oder Eis flächen- oder linienhaft abgetragen , normalerweise auf ein niedrigeres Höhenniveau. Erosionsformen sind fluviatil, glazial (u-förmige Trogtäler), marin und äolisch. Auswirkungen: Bodenabtragung, starke physikalische Verwitterug, chemische Verwitterung
- Was versteht man unter „Bodenbildung“? Böden sind ein Gemisch aus Tonmineralen, verwitterten Gesteinsbruchstücken und organischem Material. Unter Bodenbildung versteht man den tausende von Jahren langen Prozess der Gesteinsverwitterung im Zusammenhang mit organischen Aktivitäten. Die Bodenentwicklung ist abhängig von Mineralbestand des Ausgangsgesteins, Klima, Relief, Flora, Fauna und Zeit.
- Wie ist ein typisches Bodenprofil aufgebaut? Der Boden kann in einen A-, B- und C-Horizont aufgteilt werden. Je nach Boden fallen die Horizonte verschieden groß und verschieden tief aus. Der A-Horizont ist der humusreiche Oberboden, in welchem sich die Wurzeln der Flora verflechten. Unter dem Oberboden beginnt der tonmineralreiche Boden, in welchem der B-Horizont beginnt, in welchem die im A-Horizont gelösten Minerale ausfallen. Der C-Horzint besteht aus dem anstehenden Gestein, welches aufgelockert und verwittert wird und als Minerallieferant fungiert.
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