Externe geologische Prozesse: Verwitterung und Erosion

Externe geologische Prozesse

Die Wirkung äußerer Einflüsse auf die Erdoberfläche beginnt mit Prozessen aus der Atmosphäre, die das Gestein an der Oberfläche verändern.

Erosion und Transport

Verwittertes Material bleibt selten am Ursprungsort, sondern wird durch externe geologische Agenten abgetragen und transportiert. Zu diesen Agenten zählen:

• Flüsse und Bäche
• Meeresströmungen
• Gletscher
• Wind

Die transportierten Sedimente können als feste Fragmente unterschiedlicher Größe oder in gelöster Form vorliegen.

Sedimentation

Als Sedimentation bezeichnet man die Ablagerung von Gesteinsschutt, Überresten toter Organismen oder chemischen Substanzen. Dies geschieht vorwiegend in Senkungsgebieten der Kontinente und in Meeresbecken, den sogenannten Sedimentbecken.

Arten der Verwitterung

Verwitterung ist der Prozess, bei dem Gesteine durch die Einwirkung der Atmosphäre aufgebrochen und verändert werden. Man unterscheidet drei Arten:

1. Physikalische oder mechanische Verwitterung

Hierbei zerbrechen Gesteine in Fragmente, ohne dass sich ihre chemische Zusammensetzung ändert.

• Frostverwitterung (Gelivation): Wasser dringt in Risse ein, gefriert und dehnt sich aus. Durch diesen Keileffekt wird das Gestein bei wiederholtem Gefrieren und Auftauen gesprengt.
• Temperaturverwitterung: Starke Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht (z. B. in Hochgebirgen oder Wüsten) führen zu Ausdehnung und Kontraktion, wodurch das Gestein zermürbt.

2. Chemische Verwitterung

Diese Prozesse verändern die chemische Zusammensetzung der Minerale im Gestein. Hauptakteur ist hierbei Wasser.

• Oxidation: Gelöster Sauerstoff im Wasser reagiert mit Elementen der Minerale, besonders ausgeprägt bei eisenhaltigen Gesteinen.
• Karbonatisierung: Kohlensäure (CO2 in Wasser) löst Kalkgestein auf. Calciumcarbonat reagiert zu löslichem Calciumhydrogencarbonat und wird abtransportiert.

3. Biologische Verwitterung

Lebewesen tragen zur Zersetzung bei:

• Wurzeln von Pflanzen sprengen Gesteinsrisse.
• Höhlenbewohnende Tiere (z. B. Maulwürfe) lockern den Boden.
• Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze oder Flechten zersetzen Gestein chemisch.

Geologische Wirkung von Oberflächenwasser

Regenwasser bildet zunächst eine dünne Schicht, sammelt sich dann in kleinen Kanälen und bildet wild abfließendes Wasser oder Bäche. Bei steilen Hängen auf weichem, vegetationsarmem Untergrund entstehen tiefe Rillen. Auf undurchlässigem Boden wie Ton oder Mergel bilden sich sogenannte Carcavas (Runsen). In heterogenem Gelände können zudem durch Erosion beeindruckende Erdpyramiden entstehen.