Ein Stück festes Gestein in der Hand – geschweige denn ein schneebedeckter Gipfel am Horizont – mag dauerhaft und unveränderlich erscheinen, ein unzerstörbarer Knochen der Erde. Wie Wasser oder organisches Material werden Gesteine jedoch ständig umgewandelt.
Die Temperatur ist ein wesentlicher Bestandteil der Gesteinsbildung, -modifikation, -zerstörung und letztendlichen Wiedergeburt. Und die Verwitterung ist der erste Schritt bei der Zerlegung von Gestein in kleinere Fragmente. Dieser Prozess ist entscheidend für die Landschaftsbildung und viele andere geologische Prozesse.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Temperatur spielt eine zentrale Rolle bei der Gesteinsschmelze und -erholung, während die Verwitterung große Gesteinsbrocken in allmählich kleinere zerbricht.
Temperatur
Im Erdmantel kühlt Lava beim Aufsteigen ab und bildet festes Gestein in der Kruste unseres Planeten. Die Lava entsteht, wenn tektonische Platten – die gebrochenen Krustenplatten – untereinander in den Mantel zurückgeschoben werden und schmelzen. Auf diese Weise setzt sich ein ausgewogener Kreislauf von Begegnung, Gesteinsbildung und Umschmelzung durch die Jahrhunderte fort.
In der Tiefe bildet langsam abkühlende Lava grobkörniges, vulkanisches Gestein wie Granit. Feinkörnigeres Gestein wie Basalt entsteht, wenn Lava ausbricht oder an die Oberfläche sickert und schnell abkühlt. In metamorphen Gesteinen verändern starke Hitze oder Druck die Mineralien von vulkanischen oder sedimentären Gesteinen. Metamorphose kann in der Tiefe oder an der Erdoberfläche auftreten, wenn eine Lavaschicht über andere Gesteine fließt und diese backt. (Siehe Referenzen.
Verwitterung
Verwitterung bezieht sich auf eine Gruppe von Prozessen, die Gesteine in kleinere Fragmente pulverisieren. Stellen Sie sich mechanische Verwitterung als Steinschlag vor. Es ist das Ergebnis physikalischer Kräfte wie dem Gefrier-Tau-Kreislauf von Wasser. Wasser rieselt in Fugen und Brüche im festen Gestein, gefriert und dehnt sich aus. Die Ausdehnung übt Druck auf das umgebende Gestein aus und weitet die Risse allmählich auf. Wenn Wasser und Eis tiefer eindringen, drückt der Druck schließlich ganze Gesteinsplatten auseinander. Im Laufe der Zeit kann die Frostwirkung das Gestein zu schluffgroßen Partikeln reduzieren.
Chemische Verwitterung ist ein Prozess der Steinzersetzung. Es verändert Gesteinsmineralien, wenn saures Wasser Karbonatgesteine auflöst oder Eisenmineralien Sauerstoff ausgesetzt werden und Rost bilden. Bei der biologischen Verwitterung beschleunigen lebende Organismen den Prozess des Gesteinsabbaus. Baumwurzeln, die beispielsweise Gesteinsbrüche auseinanderbrechen, sind biologische Mittel der mechanischen Verwitterung.
Temperatur und Bewitterung
Die Temperatur beeinflusst die Geschwindigkeit und Art der Verwitterung. In großen Höhenlagen können die kalten Nachttemperaturen während eines Großteils des Jahres zu unerbittlichen Frost-Tau-Zyklen führen. Dieser Prozess erklärt das Vorhandensein von gebrochenen Felsbrocken und steinigen Fragmenten, die Berggipfel verunreinigen. Und die Mineralien in vulkanischem Gestein, die sich bei den höchsten Temperaturen und Drücken gebildet haben, sind an der Erdoberfläche am anfälligsten für chemische Verwitterung.
Verwitterung und Landschaftsformen
Weathering ist ein mächtiger Bildhauer von Landschaftsformen. Die chemische Verwitterung in Karbonatgesteinen schafft einige der absonderlichsten Landschaften des Planeten, die Karsttopographie zerlegter Höhlen und wilder Säulen. Die Geröll- und Geröllschürzen am Fuß der steilen Klippen bestehen aus abgebrochenen Felswänden – mechanischer Verwitterung – und werden durch die Schwerkraft in einem verwandten Prozess, der als Massenverschwendung bezeichnet wird, angeordnet.
Durch die Verwitterung entstehen auch die Kämme, Stapel und Zinnen aus zerbrochenem Gestein, die Tors genannt werden, die wie in den rätselhaften Granittoren von Dartmoor im Südwesten Englands sanft geschwungene Plateaus punktieren.
