Hoe gebeurt verwering?

Verwering is de afbraak van gesteenten en mineralen "in situ", wat betekent dat het plaatsvindt zonder grote beweging van het gesteentemateriaal. Verwering vindt plaats door processen of bronnen in de omgeving, inclusief gebeurtenissen zoals wind en objecten zoals de wortels van planten. Verwering is ofwel mechanisch, waarbij stenen worden afgebroken door een externe kracht, of chemisch, wat betekent dat stenen worden afgebroken door een chemische reactie en verandering.

Mechanische verwering is het gevolg van druk van een externe, fysieke kracht, zoals hitte of wrijving. Hitteverwering is dominant in koude en droge klimaten, zoals de woestijn. Overdag kan de temperatuur in woestijnen oplopen tot meer dan 40 graden Celsius (100 graden Fahrenheit), maar de temperatuur kan 's nachts afkoelen tot 5 graden Celsius (41 graden Fahrenheit) of lager. Wanneer het weer warmer is, zetten de rotsen uit, en de buitenste lagen krimpen en worden kleiner naarmate de temperatuur afkoelt. De lagen van de rots worden door dit proces steeds zwakker en platen vallen eraf in een proces dat afschilfering wordt genoemd. Wind kan er ook voor zorgen dat stenen in kleinere stukken breken door kracht uit te oefenen in spleten en stukjes steen weg te schuren.

Een ander veel voorkomend type mechanische verwering is vries-dooi-verwering, die optreedt wanneer het weer boven en onder 0 graden Celsius (32 graden Fahrenheit) schommelt. Water stroomt in de scheuren in rotsen, maar wanneer het bevriest, kristalliseert het water in een zeshoekige vorm, die meer ruimte in beslag neemt dan vloeibaar water, volgens de HyperPhysics-site die wordt onderhouden in Georgia State Georgia Universiteit. Overdag zal het ijs ontdooien en weer bevriezen als de temperatuur daalt. Dit proces verwijdt de scheuren in rotsen en breekt ze uiteindelijk uit elkaar.

Chemische verwering verwijst naar het proces waarbij rotsen door chemische reacties afbreken; deze verwering gebeurt op moleculair niveau. Dit type verwering zorgt ervoor dat rotsen ontbinden en komt het meest voor in warme en vochtige klimaten. Alle regenval bevat koolzuur, dat chemisch reageert met het calciumcarbonaat in rotsen zoals krijt en kalksteen via een proces dat carbonatatie wordt genoemd. Het gesteente wordt oplosbaar in water, dus het gesteente lost geleidelijk op als er regen op valt. Rotsen die ijzermineralen bevatten, oxideren of roesten, wat de structuur van het gesteente chemisch verandert en ervoor zorgt dat het uit elkaar valt.

Biologische verwering combineert zowel mechanische als chemische verwering en wordt veroorzaakt door planten of dieren. Naarmate plantenwortels dieper groeien om waterbronnen te vinden, duwen ze door scheuren in rotsen en oefenen ze kracht uit om ze uit elkaar te duwen. Naarmate de wortels groeien, worden de scheuren groter en breken de rotsen in kleinere stukken. Wanneer planten afsterven, produceren ze zuur terwijl ze ontleden, waardoor een chemische reactie in het gesteente ontstaat die delen van gesteente verder oplost. In wezen kunnen planten op deze manier hun eigen grond maken, waardoor de afbrokkelende scheur gastvrijer is voor het volgende zaad dat zich daar nestelt. Dieren, inclusief mensen, kunnen ook biologische verwering veroorzaken door frequente bewegingen over een rots. Door deze wrijving slijten stukjes oppervlaktemateriaal weg.