Biologische verwering is het proces waarbij gesteenten, mineralen en bodems worden afgebroken door de activiteiten van levende organismen. Het omvat de fysische, chemische en biochemische processen waarmee organismen de verwering en erosie van het aardoppervlak beïnvloeden. Er zijn drie hoofdfasen van biologische verwering:

Fase 1:kolonisatie

Gehechtheid en penetratie: Deze fase begint met de kolonisatie van het rotsoppervlak door verschillende organismen zoals korstmossen, mossen, varens en bomen. Deze organismen hechten zich aan de rots via gespecialiseerde structuren zoals rhizoïden (wortelachtige structuren) of houvast. Terwijl de organismen groeien, dringen hun wortels en hyfen door scheuren en spleten in het gesteente, waardoor een gunstig klimaat ontstaat voor verdere verwering.

Productie van organische zuren: De aangehechte organismen maken via hun stofwisselingsprocessen organische zuren vrij, zoals oxaalzuur en koolzuur. Deze zuren reageren met mineralen in het gesteente en veroorzaken hun ontbinding en chemische afbraak.

Fase 2:Verzuring en chelatie

Minerale oplossing: De organische zuren die door de koloniserende organismen worden geproduceerd, lossen mineralen in het gesteente op, wat leidt tot het vrijkomen van ionen zoals calcium, magnesium en kalium. Dit chemische verweringsproces wordt chelatie genoemd. De opgeloste ionen worden door water meegevoerd en dragen bij aan de bodemvorming.

Koolzuurvorming: Biologische verwering is nauw verbonden met de koolstofcyclus. Terwijl organismen organisch materiaal afbreken, komt kooldioxide vrij in de atmosfeer. Dit CO2 reageert met water en vormt koolzuur (H2CO3), een zwak zuur dat de oplossing van mineralen verder verbetert.

Fase 3:desintegratie van gesteenten en bodemvorming

Fysieke verwering: De verzwakte rotsstructuur, gecombineerd met de groei en uitzetting van plantenwortels, leidt tot de fysieke desintegratie van het gesteente in kleinere fragmenten. Dit breken en afbreken van het gesteente staat bekend als fysieke verwering.

Humusaccumulatie: Naarmate de organismen afsterven, dragen ze bij aan de ophoping van organisch materiaal op het rotsoppervlak. Deze organische stof vormt samen met verweerd gesteentemateriaal een laag humusrijke grond.

De processen van biologische verwering gaan in de loop van de tijd door, waardoor rotsen geleidelijk worden afgebroken en worden bijgedragen aan de vorming van bodems. De cyclus van kolonisatie, verzuring en desintegratie van gesteenten vormt landschappen, beïnvloedt de beschikbaarheid van voedingsstoffen voor plantengroei en speelt een cruciale rol in de cyclus van elementen in de ecosystemen van de aarde.