Welche Kräfte verursachen Verwitterung und Erosion?

Verwitterung und Erosion sind zwei verschiedene, aber verwandte Prozesse. Verwitterung ist der Abbau von Materialien durch physikalische oder chemische Einwirkungen. Erosion entsteht, wenn verwitterte Materialien wie Erd- und Gesteinsfragmente von Wind, Wasser oder Eis weggetragen werden. An Verwitterung und Erosion sind viele Kräfte beteiligt, sowohl natürliche als auch vom Menschen verursachte.

Physikalische oder mechanische Verwitterung ist der Zerfall von Gestein in kleinere Stücke. Physikalische Verwitterung wird oft durch atmosphärische Veränderungen wie Hitze oder Gefriertemperaturen verursacht. Ergebnisse der Frostkeilung, wenn Wasser gefriert und dehnt sich in Spalten aus, wodurch das Gestein bricht. Auch extreme Temperaturänderungen wie schnelles Aufheizen und Abkühlen können dazu führen, dass sich Gestein ausdehnt und zusammenzieht. Pflanzen verursachen Verwitterung, wenn Wurzeln, die auf oder unter Felsen wachsen, das Gestein allmählich auseinanderbrechen. Darüber hinaus stören und brechen Tiere wie Nagetiere, Regenwürmer und Insekten durch Graben und Graben häufig Gestein. Wind ist eine weitere Kraft, die eine abrasive Verwitterung verursacht, indem Sand gegen Felswände geblasen wird.

Chemische Verwitterung ist der Zerfall von Gestein, der durch chemische Veränderungen der Mineralstruktur verursacht wird. Laut der Tulane University ist die Hauptursache für die chemische Verwitterung das Vorhandensein von schwachen Säuren im Wasser, das mit Gestein in Kontakt kommt. Zum Beispiel kann die Reaktion von Kohlendioxidgas in Regenwasser Kohlensäure erzeugen, die einige Mineralien, insbesondere Kalkstein, auflöst. Saurer Regen, der durch Verschmutzung wie Fabrik- und Autoabgase verursacht wird, ist ein weiterer Faktor der chemischen Verwitterung. Chemische Verwitterung tritt auch auf, wenn Eisen im Gestein oxidiert oder rostet. Darüber hinaus scheiden bestimmte Arten von Flechten und Pilzen, die auf Gestein wachsen, Säuren ab, die Steinoberflächen anätzen.

Starke Regenfälle und Überschwemmungen können Boden, Gestein und Sedimente in Flüsse und Bäche wegschwemmen. Wassererosion formt Küstenlinien und lagert Boden an neuen Standorten ab. Materialien können durch die Kraft des Wassers mitgerissen oder im Wasser gelöst und weggespült werden. Darüber hinaus wird der Boden anfälliger für Erosion, wenn organisches Material, das zur Erhaltung der Bodenstruktur beiträgt, aus dem Oberboden gewaschen wird.

Wind ist eine starke erosive Kraft, besonders wenn der Boden erschöpft und trocken ist. Sand und Erde werden aufgefegt und in Staubwolken fortgetragen. Ein klassisches Beispiel für Bodenerosion durch Wind und andere Faktoren trat in den „Dust Bowl Years“ der 1930er Jahre auf. Starke Dürre und Wind, kombiniert mit 100 Jahren schlechter Bodenbewirtschaftung, führten zu der verheerenden Erosion von Mutterboden und Bildung riesiger Staubwolken, die sich über die Prärien der amerikanischen Großen bewegten Ebenen.

Die Schwerkraft ist eine weitere Kraft, die zur Erosion beiträgt, insbesondere in Kombination mit Gefälle. Die Schwerkraft zieht Felsen und Felsbrocken die Berghänge hinunter und Eisbrocken die Gletscher hinunter. Anziehungskraft hilft auch, mit Schmutz und verwitterten Materialien beladenes Wasser in tiefer gelegene Bereiche zu transportieren.