Physikalische Verwitterung at Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Physikalische Verwitterung an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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Wo findet physikalische Verwitterung statt?

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Erdoberfläche und in oberflächennahen Untergrund

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Wozu ist die Verwitterung wichtig?

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  1. Bodenbildung: Lockerung und Zerkleinerung des Festgesteins --> Mineralien werden zugänglich gemacht und bildet eine lockere Auflage auf der Gesteinsoberfläche
  2. Macht Abtragung durch Wind, Wasser und Eis erst möglich
  3. Wurzelraum für Pflanzen
  4. führt zur Bildung typischer Oberflächenformen und beeinflusst die Entwicklung des Georeliefs und der physischen Landschaftsstruktur.
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Nenne mind. drei unterschiede phy. und chem. Verwitterung.

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- chemische führt zu Veränderung der stoffl. Zusammensetzung

- mech. zerkleinert Gestein durch Druck- und Scherkräfte

- bei chem. Neubildung von Mineralen

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Wann ist die physikalische Verwitterung besonders ausgeprägt? (Klima)

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  • Physikalische Verwitterung ist besonders bei niedrigem Niederschlag und niedrigen Temperaturen ausgeprägt --> Frostwechsel/Eissprengung
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Wann ist die chemische Verwitterung besonders ausgeprägt? (Klima)

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  • hohem Niederschlag und hohen Temperaturen (z.B. Tropen)
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Wovon hängt die Rate der phy. Verwitterung ab?

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  • Regolithmächtigkeit
  • Größe der Gesteinsfragmente: Verwitterung wird bei kleineren Gesteinen geringer, da
    —Größere Oberfläche im Vergleich zur Masse hat rascheren Temperaturausgleich zwischen Oberfläche und Innerem zur Folge à Scherspannungen und Differenzen in kleinen Stücken gering
    —Auswirkungen von Expansion und Kontraktion gering, da Fragmente locker gelagert sind.
  • Wärmeleitfähigkeit (Thermische Ausdehnung/Dilatation) 
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Was ist das regolith?

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nicht bzw. gering verfestigtem Material, welches das unverwitterte Festgestein überlagert

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Welche Arten phy. Verwitterung kennst du?

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  • Insolationsverwitterung (Temperaturverwitterung)
  • Frostsprengung
  • Salzsprengung
  • Wurzelsprengung
  • Druckentlastung – Grobabschuppung (Exfoliation)
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Was passiert bei der Insolationsverwitterung? In welche beiden Formen kann sie noch unterschieden werden?

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TESTE DEIN WISSEN

1. Bei Erwärmung dehnt sich Stein aus

2. Expansion (Ausdehnung) und Kontraktion (Zusammenziehen) durch Wechsel von Erwärmung zu Abkühlung

3. Entstehung von Spannungen im oberflächennahen Gestein 

4. Spannungen führen zu Lockerung und Zerrüttung des Gesteinsverbandes und Zerfall


Unterscheidung in thermische Ermüdung und Schocks


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Was ist die Frostsprengung?

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Wasser dringt in Hohlräume und Mikrorisse des Gesteinskörpers ein, gefriert und dehnt sich aus. à Druck ( > 2.000 bar) führt zu Sprengung bzw. Neubildung von Klüften

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Welche Voraussetzungen benötigt Frostsprengung?

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  • häufige Frostwechsel
  • Schnelle Abkühlung unter -5 °C (begünstigt)
  • vollständige Wasserfüllung der Gesteinsporen und Hohlräume
  • Verschluss der Öffnungen und Hohlräume während des Gefriervorganges durch Eis(pfropfen)
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Was ist Verwitterung?

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Physikalische und chemische Kräfte und Prozesse, die für die Aufbereitung, Veränderung, Zerstörung und Umwandlung von Gesteinen und Mineralen zuständig sind. Verwitterung ist abhängig von den atmosphärischen und klimatischen Bedingungen.


Ort: Erdoberfläche und in oberflächennahen Untergrund

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Q:

Wo findet physikalische Verwitterung statt?

A:

Erdoberfläche und in oberflächennahen Untergrund

Q:

Wozu ist die Verwitterung wichtig?

A:
  1. Bodenbildung: Lockerung und Zerkleinerung des Festgesteins --> Mineralien werden zugänglich gemacht und bildet eine lockere Auflage auf der Gesteinsoberfläche
  2. Macht Abtragung durch Wind, Wasser und Eis erst möglich
  3. Wurzelraum für Pflanzen
  4. führt zur Bildung typischer Oberflächenformen und beeinflusst die Entwicklung des Georeliefs und der physischen Landschaftsstruktur.
Q:

Nenne mind. drei unterschiede phy. und chem. Verwitterung.

A:

- chemische führt zu Veränderung der stoffl. Zusammensetzung

- mech. zerkleinert Gestein durch Druck- und Scherkräfte

- bei chem. Neubildung von Mineralen

Q:

Wann ist die physikalische Verwitterung besonders ausgeprägt? (Klima)

A:
  • Physikalische Verwitterung ist besonders bei niedrigem Niederschlag und niedrigen Temperaturen ausgeprägt --> Frostwechsel/Eissprengung
Q:

Wann ist die chemische Verwitterung besonders ausgeprägt? (Klima)

A:
  • hohem Niederschlag und hohen Temperaturen (z.B. Tropen)
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Q:

Wovon hängt die Rate der phy. Verwitterung ab?

A:
  • Regolithmächtigkeit
  • Größe der Gesteinsfragmente: Verwitterung wird bei kleineren Gesteinen geringer, da
    —Größere Oberfläche im Vergleich zur Masse hat rascheren Temperaturausgleich zwischen Oberfläche und Innerem zur Folge à Scherspannungen und Differenzen in kleinen Stücken gering
    —Auswirkungen von Expansion und Kontraktion gering, da Fragmente locker gelagert sind.
  • Wärmeleitfähigkeit (Thermische Ausdehnung/Dilatation) 
Q:

Was ist das regolith?

A:

nicht bzw. gering verfestigtem Material, welches das unverwitterte Festgestein überlagert

Q:

Welche Arten phy. Verwitterung kennst du?

A:


  • Insolationsverwitterung (Temperaturverwitterung)
  • Frostsprengung
  • Salzsprengung
  • Wurzelsprengung
  • Druckentlastung – Grobabschuppung (Exfoliation)
Q:

Was passiert bei der Insolationsverwitterung? In welche beiden Formen kann sie noch unterschieden werden?

A:

1. Bei Erwärmung dehnt sich Stein aus

2. Expansion (Ausdehnung) und Kontraktion (Zusammenziehen) durch Wechsel von Erwärmung zu Abkühlung

3. Entstehung von Spannungen im oberflächennahen Gestein 

4. Spannungen führen zu Lockerung und Zerrüttung des Gesteinsverbandes und Zerfall


Unterscheidung in thermische Ermüdung und Schocks


Q:

Was ist die Frostsprengung?

A:

Wasser dringt in Hohlräume und Mikrorisse des Gesteinskörpers ein, gefriert und dehnt sich aus. à Druck ( > 2.000 bar) führt zu Sprengung bzw. Neubildung von Klüften

Q:

Welche Voraussetzungen benötigt Frostsprengung?

A:
  • häufige Frostwechsel
  • Schnelle Abkühlung unter -5 °C (begünstigt)
  • vollständige Wasserfüllung der Gesteinsporen und Hohlräume
  • Verschluss der Öffnungen und Hohlräume während des Gefriervorganges durch Eis(pfropfen)
Q:

Was ist Verwitterung?

A:

Physikalische und chemische Kräfte und Prozesse, die für die Aufbereitung, Veränderung, Zerstörung und Umwandlung von Gesteinen und Mineralen zuständig sind. Verwitterung ist abhängig von den atmosphärischen und klimatischen Bedingungen.


Ort: Erdoberfläche und in oberflächennahen Untergrund

Physikalische Verwitterung

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