Abwasser, Bodenkunde, -behandlung at TU Clausthal

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Fünf Hauptklimazonen nach KÖPPEN

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Quellentypen

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Definition Verwitterung

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Witterungen

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Gesteinseigenschaften

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Prozesse der Verwitterung

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Physikalische Verwitterung

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Chemische Verwitterung

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Verwitterung in feuchtem Klima

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Verwitterungsvorgänge in nivalem Klima

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Verwitterungsvorgänge in feucht-gemäßigtem Klima

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Zusammensetzung der Luft

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Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Fünf Hauptklimazonen nach KÖPPEN

  • A: Tropische Regenklimate, kein Monat unter 18°C DT
  • B: Trockenklimate
  • C: Warm-gemäßigte Regenklimate, kältester Monat zw. 18°C und -3°C
  • D: Schnee-Wald-Klimate, Mindestens einen Monat über 10°C, kältester Monat unter -3°C
  • ET: Schnee- oder Tundrenklima, jenseits der Baumgrenze, wärmster Monat unter 10°C
  • EF: Schnee-Eis-Klima, wärmster Monat unter 0°C

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Quellentypen

  • Schichtquellen
  • Überlaufquellen
  • Stauquellen
  • artesische Quellen
  • Hungerquellen 
  • Dauerquellen
  • Schuttquellen

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Definition Verwitterung

Zerstörung des festen Gesteins an oder nahe der Erdoberfläche unter Wirkung exogener Kräfte und Einflüsse

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Witterungen

  • Humides oder regenfeuchtes Klima: Niederschlag > Verdunstung, relativ hohe Temperatur, Innertropische Tiefdruckrinne äquatoriales Regenklima, subpolare Tierfdruckfurche (feuchgemäsigtes Klima)
  • Arides oder trockenes Klima: Verdunstung > Niederschlag, starke Verdunstung meist durch hohe Temperaturen, subtropischer Hochdruckgürtel, auch in niederschlagsarmen Gebirgsregionen
  • Nivales Klima: Niederschläge als Schnee, Temperaturen unter 0°C, Polarregionen und Hochgebirge 

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Gesteinseigenschaften

  • Zusammensetzung der Gesteine: Gesamtchemismus des Gesteins, Chemismus der verschiedenen Materialien
  • Korngefüge und Porosität
  • Klüftung und Schichtung

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Prozesse der Verwitterung

  • Physikalische Prozesse
  • Chemische Prozesse
  • Biologische Prozesse: biologisch-physikalisch und biologisch-chemisch

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Physikalische Verwitterung

1. Temperaturschwankungen, vorwiegend arid, z.T. nivales Klima

a) Ausdehnungskoeffizient: Unterschiedliche Volumen zu- oder abnahme der einzelnen Minerale, z.B. Kernsprünge

b) Wärmeleitfähigkeit: Wärme dringt unterschiedlich tief in das Gestein

c) Farbe

2. Gefrieren von Kluft- und Porenwasser, nivales und gemäßigt humides Klima, z.B. Wollsackverwitterung:

3. Kristallieren aus Lösungen, semiarides bis arides Klima, z.T. gemäßigt humides, z.B. Salzsprengung

4. Hydratation von Mineralen, humides und wechselfeuchtest Klima, z.B. Gipsaufbrüche

5. Quellen von Tonen, wechselfeuchtes Klima

6. Osmose (biologisch-physikalische Verwitterung), humides und wechselfeuchtes Klima: Osmotische Sprengwirkung von Pflanzenwurzeln

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Chemische Verwitterung

- erhöhte Wirkung mit mechanischer Lockerung des Gesteinsgefüge

- am wirksamsten in warm-humiden Klima

1. Lösung 

a) Salze, z.B. Suberosion, Salzhang

b) Karbonate, z.B. Rauchgasverwitterung, Karst

2. Oxidation

a) Eisen2-Oxid und Silikate

b) Sulfide

c) Kohle und Erdöl

3. Hydrolyse

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Verwitterung in feuchtem Klima

- vor allem chemische Verwitterung

- Kohlensäure-Verwitterung: Verwitterung von Kalkgestein

- Hydratation von Mineralen

- Osmose

- Hydrolyse

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Verwitterungsvorgänge in nivalem Klima

- physikalische Verwitterung überwiegt

- vor allem Temperaturverwitterung und Spaltenfrost

- mit der chemischen Verwitterung tritt auch die Bodenbildung ganz zurück

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Verwitterungsvorgänge in feucht-gemäßigtem Klima

- Physikalische und chemische Verwitterung wirken nebeneinander

- Spaltenfrost spielt in kühleren Gebieten eine große Rolle

- Lösungsverwitterung und CO2-Verwitterung sind allgemein verbreitet

- Intensive Humusbildung

Abwasser, Bodenkunde, -behandlung

Zusammensetzung der Luft

78% Stickstoff

21% Sauerstoff

ca. 0,9% Argon

ca. 0,1% Spurengase: CO2, Ne, He, Methan, O3, FCKW, H

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