Rotsen op of in de buurt van het aardoppervlak worden continu afgebroken door een natuurlijk proces dat bekendstaat als verwering. Verwering breekt rotsen af ​​met mechanische, chemische en biologische mechanismen. Deze processen werken vaak samen om de ultieme verwering van een gegeven rots te bereiken. In de loop van de tijd kunnen deze verweringskrachten hele bergen waterpas maken of enorme grotten uitsnijden.

Basisprincipes van verwering

De natuur heeft twee primaire destructieve krachten: verwering en erosie. Verwering heeft betrekking op de desintegratie en ontbinding van gesteenten. Dit gebeurt op, of in de buurt van, het oppervlak en vindt altijd plaats waar de rots zich bevindt. Erosie daarentegen heeft betrekking op de opname en het transport van de producten van verwering door een mobiele agent, zoals wind of water. Verwering produceert kleinere stukken gesteente die qua samenstelling vergelijkbaar kunnen zijn met de moedergesteente of anders.

Fysieke verwering

Fysieke verwering heeft betrekking op de mechanische afbraak van gesteente, meestal veranderingen in temperatuur en druk. De resulterende stukken behouden hun oorspronkelijke samenstelling. Een van de primaire mechanismen van de natuur voor fysieke verwering is vorstwiggen. Water dringt via scheuren in een steen en bevriest dan. Dit veroorzaakt een expansie met drukken tot 4,3 miljoen pond per vierkante voet, wat resulteert in fragmentatie van de rotsen. Afschilfering of ontlading vindt plaats wanneer de druk op een rots wordt verminderd als gevolg van ophoging of erosie. De verminderde druk zorgt ervoor dat het gesteente uitzet, resulterend in fragmentatie. Thermische uitzetting en kristallisatie zijn ook methoden waarbij gesteente mechanisch wordt verweerd.

Chemische verwering

Chemische verwering omvat de afbraak van gesteente door chemische middelen, wat betekent dat de interne structuur van de rots wordt gewijzigd door de toevoeging of verwijdering van elementen. De resulterende stukken hebben een verschillende samenstelling. Oplossen of uitlogen vindt plaats wanneer bepaalde mineralen oplossen in zuur water, zoals haliet en calciet. Oxidatie vindt plaats wanneer zuurstof wordt gecombineerd met ijzerhoudende silicaten om roest te produceren. Dit komt veel voor in mafische gesteenten, die in samenstelling ferromagnesian zijn. Hydrolyse treedt op wanneer waterstof, meestal uit koolzuur, wordt gecombineerd met silicaatmineralen, waarbij klei wordt geproduceerd.

Biologische verwering

Biologische verwering houdt verband met de afbraak van gesteente door chemische of fysische agentia van organismen. De resulterende stukken kunnen hun oorspronkelijke samenstelling al dan niet behouden. Het wiggen van wortels is een veel voorkomende vorm van biologische verwering. Dit gebeurt wanneer wortels een rots binnendringen en blijven groeien. De expansiedruk veroorzaakt fragmentatie. Dierlijke activiteit, zoals ingraven, kan ook leiden tot fragmentatie. Hoewel dit voorbeelden zijn van fysisch-biologische verwering, zijn er ook soorten chemisch-biologische verwering. Zo kunnen korstmossen, schimmels en schimmels zuren afscheiden die de chemische samenstelling van gesteente veranderen. Organisch afval kan ook chemische verwering veroorzaken. Dit gebeurt wanneer koolstof vrijkomt tijdens de ontbinding. Deze koolstof kan worden gecombineerd met water om een ​​zwak zuur te vormen.