Verwitterung, Erosion & Sedimente
Vorlesungen Dep. Erd- und Planetenwissenschaften
https://www.youtube.com/watch?v=YFd4tqRIE6s

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 [Musik] Hallo zusammen, wir sind heute im Engardin unterwegs im Vorfeld des
0:24 Morteratschgletsches, der sich ein bisschen weiter hinten im Tal befindet. Hier im Gebirge ist die Witterung sehr rau. Im Winter kann es sehr kalt und
0:33 ungemütlich werden und im Sommer kann es bei Sonnenschein schön warm werden. Die rauen Wetterbedingungen in den Bergen setzen den Gesteinen stark zu, wie z.B.
0:44 diesen Brocken hier, der in der Mitte gespalten wurde. Was wir hier sehen, ist Verwitterung, die Zersetzung von Gesteinsmaterial.
0:52 Alle Geste an der Erdoberfläche sind der Atmosphäre ausgesetzt und werden daher von Wind und Wetter angegriffen und zersetzt. Der Brocken von diesem Bild
1:02 wurde durch die Frostverwitung oder Frostsprengung gespalten. In den wärmeren Jahreszeiten, wenn Schnee und Eis tagsüber auftauen und
1:11 schmelzen, dann sickert das Schmelzwasser im Spalten und Ritzen im Gestein. Wenn dann nachts die Temperatur wieder unter 0° sinkt, dann gefriert das
1:21 Wasser in den Ritzen und Spalten und dehnt sich dabei um 10% aus. Diese Volumenzunahme beim Gefrieren übt starken Druck auf die Spalten aus und
1:31 vergrößert diese, bis das Gestein irgendwann auseinanderbricht und zum Teil sehr spektakuläre Formen entstehen können. Auf diesem Bild sehen wir einen
1:40 kleineren Brocken, der durch die Frostsprengung in Scheiben geteilt wurde. Oft greift die Verwitterung entlang
1:47 bereits bestehender Spalten und Klüften an. Diese entstanden z.B. während einer Gebirgsbildung oder anderen tektonischen Prozessen.
1:59 [Musik] Man unterscheidet grob zwischen zwei Arten der Verwitterung, die physikalische Verwitterung und die
2:10 chemische Verwitterung. Die physikalische Verwitterung lockert Gestein durch mechanische Prozesse auf, während die chemische Verwitterung
2:19 Mineralien im Gestein auflöst oder umwandelt. Die Frostsprengung, die wir bereits kennengelernt haben, ist eine Form der physikalischen Verwitterung.
2:29 Weitere Arten von physikalischer Verwitterung sind z.B. Wurzelsprengung, also das Baumwurzeln in Ritzen im Gestein eindringen, dort größer werden
2:38 und so das Gestein aufsprengen oder in diesem Fall den Asphalt. Die Exfoliation ist die Abschalung von dicken Gesteinsplatten, die meist parallel zur
2:48 Landoberfläche laufen. Wir sehen hier ein schönes Beispiel aus dem Josemity Nationalpark in den USA. Zur Exfoliation kommt es durch
2:57 Druckentlastung, also wenn Gesteine, die in großen Tiefen gebildet werden, langsam gehoben werden und an der Erdoberfläche freigelegt werden. Bei der
3:06 chemischen Verwitung werden Gesteine bzw. deren Mineralien chemisch verändert und je nachdem aufgelöst. Z.B. kann zweiwertiges Eisen in Mineralien in
3:17 dreiwärtiges Eisen oxidiert werden oder Feldspäter können durch die sogenannte Hydrolyse in Tonmineralien umgewandelt werden. Eine weitere wichtige Form der
3:28 chemischen Verwitterung ist die Karbonatlösung, bei der Karbonatgesteine, also z.B. Kalkstein, aufgelöst wird. Dadurch
3:37 entstehen spezielle Gesteinstrukturen aus Rinnen und Spalten, sogenannte Schratten. Die Auflösungserscheinungen im Kalkstein werden als Karst
3:46 bezeichnet, den wir hier an der Schrattenflu sehr schön sehen. Da die chemische Verwitterung an der Gesteinsoberfläche ansetzt, ist sie umso
3:55 effektiver, je größer die Oberfläche ist. Und die Gesteinsoberfläche ist umso größer, je stärker ein Gestein mechanisch zerkleinert ist.
4:05 Ein Würfel von 1 m Kantenlänge hat eine Oberfläche von 6 m². Zerteilen wir diesen Würfel in acht kleinere Würfel mit einer Kantenlänge von 0,5 m, dann
4:16 haben wir noch immer dasselbe Gesamtvolumen, aber neu eine Gesamtoberfläche von 12 m². Wir haben also durch mechanische
4:24 Zerkleinerung, also die physikalische Verwitterung, die Gesteinsoberfläche erhöht, ohne das Volumen zu verändern. Daher gibt es eine Rückkopplung. Je
4:34 stärker die physikalische Verwitterung, desto größer die Gesteinsoberfläche und desto effektiver ist auch die chemische Verwitterung. Das Ganze funktioniert
4:43 aber auch umgekehrt. Je lockerer und brüchiger ein Gestein durch die chemische Verwitterung geworden ist, desto besser kann die physikalische
4:51 Verwitterung, z.B. die Frostsprengung, das Gestein weiter zerkleinern. [Musik] Die Verwitterung zersetzt das Gestein
5:05 und bildet lockeres Material. Dieses Lockermaterial kann anschließend tallwärts transportiert werden durch einen Gletscher oder einen Bach oder
5:13 einen Fluss. Wird verwittertes Lockematerial abtransportiert, also weggebracht, dann spricht man von Erosion. Während dem Transport im Wasser
5:24 wird das verwitterte Gesteinsmaterial weiter zerkleinert und gerundet. Je länger der Transport im Wasser, desto kleiner, gerundeter und desto besser
5:33 sortiert sind die Komponenten oder Klasten. Gut sortiert bedeutet, dass die Klasten in einem Fluss oder einem Bach ungefähr alle die gleiche Korngröße
5:43 haben. Nach dem Transport wird das erodierte Material abgelagert und man spricht von einem Lockersediment. Ein paar Meter hinter mir sehen wir den
5:52 Morterschgletscher sowie einen Schmelzwasserbach, der aus dem Gletscher herauskommt und hier durchfließt. Das Lockmaterial, das um uns herum hier
6:02 liegt, wurde entweder vom Gletscher hierher gebracht oder von Schmelzwasserbeächen wie dem hinter uns. Der Transportweg dieses Materials war
6:11 also extrem kurz und daher ist dieses locker Material erstens sehr schlecht sortiert. Wir haben riesige Brocken wie den auf dem ich hier sitze bis hin zu
6:22 feinkörnigem Sand der hier herumliegt. Weiter sind die Komponenten hier auch sehr schlecht gerundet, wie man an diesem Stück sehen kann.
6:32 Über dem Bach hier wird das Lockermaterial immer weiter teilwärts transportiert, wo es irgendwann in größere Flüsse verfrachtet wird und wenn
6:39 viel Zeit vergeht, erreicht dieses Lockermaterial dann irgendwann das Meer. Je weiter es Richtung mehr transportiert wird, desto kleiner, runder und besser
6:49 sortiert werden die Komponenten. Daher finden wir an Flüssen in Alpnähe tendenziell eher schlecht sortierte Sande bis Kiese, währendr wir Richtung
6:58 Meer eher gut sortierte Sande bis Tone finden an den Flüssen. Gut, so viel zur Verwitung und den Sedimenten. In der Vorlesung werdet ihr noch mehr dazu
7:08 hören und wir sehen uns im nächsten Video. Bis dann. Ja.