Verwitterung tritt auf, wenn das Aussehen oder die Textur eines Objekts (im Allgemeinen Gestein) durch die Einwirkung der Atmosphäre abgenutzt wird. Dies kann entweder durch chemische Zersetzung oder physikalische Zersetzung erfolgen. Während die Verwitterung meist an der Erdoberfläche stattfindet, kann sie auch weit unter der Erdoberfläche stattfinden, wo beispielsweise Grundwasser durch Risse im Grundgestein versickert. Es ist wichtig zu beachten, dass das Objekt, auf das eingewirkt wird, stationär bleiben muss, damit Verwitterung statt Erosion aufgetreten ist. Obwohl es viele Ursachen für Verwitterung gibt, gibt es vier, die bei weitem die häufigsten sind.
Frostverwitterung
Frostverwitterung tritt in Gegenwart von Wasser auf, insbesondere in Gebieten, in denen die Temperatur nahe dem Gefrierpunkt von Wasser liegt. Wasser gefriert bei 32 Grad Fahrenheit oder 0 Grad Celsius. Dies ist vor allem in alpinen Gebieten und an den Rändern von Gletschern üblich. Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus. Wenn also flüssiges Wasser in eine Spalte im Gestein oder Boden sickert und gefriert, kann seine Ausdehnung tiefere Risse im Gestein verursachen und schließlich Stücke abbrechen.
Wärmebelastung
Thermischer Stress tritt auf, wenn Wärme aus der Umgebungsluft absorbiert wird und ein Gestein sich ausdehnt. Diese Ausdehnung und die anschließende Kontraktion, wenn das Gestein schließlich abkühlt, können dazu führen, dass sich dünne Schichten der äußeren Gesteinsschicht ablösen. Während Temperaturänderungen der Haupttreiber der thermischen Stressbewitterung sind, kann hier auch Feuchtigkeit eine Rolle spielen. Dieser Prozess findet häufig in Wüstengebieten statt, wo die Temperaturen zwischen Tag und Nacht stark schwanken.
Salzkeile
Wie die Frostverwitterung wird die Salzverwitterung durch Wasser verursacht. Wasser kann auf verschiedene Weise in das Gestein gelangen. Übliche Wege führen von einer Grundwasserversorgung nach oben, durch die Wirkung von Meerwasserwellen entlang einer felsigen Küste oder nach unten durch traditionellen Regen. Im Gegensatz zur Frostverwitterung verdunstet hier das Wasser und hinterlässt Salz, das sich schließlich zu Kristallen bildet. Die wachsenden Kristalle können einen Druck auf das Gestein ausüben, das es schließlich bricht.
Biologische Verwitterung
Wenn Pflanzen und Tiere Felsen verwittern, wird der Prozess genannt biologische Verwitterung. Biologische Verwitterung tritt auf, wenn Pflanzen Gesteine mit Wurzeln aufbrechen und das Gestein auseinanderbrechen. Wenn sich grabende Tiere wie Dachse, Maulwürfe und Kaninchen auf der Suche nach Unterschlupf oder Nahrung in Felsen graben, wird dies ebenfalls als biologische Verwitterung bezeichnet.