/1/ Während bei der mechanischen Verwitterung die Gesteine nur durch physikalische Vorgänge zerkleinert werden, erfolgt bei der chemischen Verwitterung eine Zersetzung ihrer Bestandteile. Diese chemischen Umwandlungen sind nur bei Vorhandensein von Wasser (Niederschläge) möglich. Dabei wird die Lösungsfähigkeit des Wassers durch die in ihm gelösten Gase der Atmosphäre wesentlich erhöht. Außer ersten Lösungen bilden sich kolloidale Lösungen oder Sole1. Jene kristallisieren bei Übersättigung aus: diese bilden durch Ausflockung Gele2.
/2/ Grundsätzlich kann die chemische Verwitterung in allen Breiten der Erde beobachtet werden. Sie erreicht ihre größte Stärke in den tropischen Gebieten, da hier bei maximalen Niederschlagsmengen durch die hohe Temperaturen die chemischen Reaktionen intensiviert werden. In kalten Klimagebieten spielt sie nur eine geringe Rolle. In den warmen Trockengebieten dagegen ist sie zur Regenzeit recht wirksam. Nach den jeweils ablaufenden Prozessen können wir mehrere Arten der chemischen Gesteinszersetzungen unterscheiden.
/3/ Außer CO2 führen die Niederschlagswässer auch Sauerstoff (der Luft) mit sich. Von ihm werden bei der Oxydationsverwitterung Oxydulverbindungen und Sulfide des Eisens und Mangans angegriffen. Dabei werden die Minerale des zweiwertigen Eisens zu Mineralien des dreiwertigen Eisens (Braun- und Roteisen) oxydiert. Markasithaltige Braunkohle und Steinkohle können sich durch die bei diesem Oxydationsprozess entstehende Wärme3 entzünden und zu Flözbränden Anlass geben.
/4/ Das Ausgehende von Schwefelkieslagerstätten bildet über dem Grundwasserspiegel den aus Brauneisen bestehenden “Eisernen Hut”. Bei Anwesenheit von Kupfersulfiden und großen CO2-Gehalt der Sickerwässer entsteht entsprechend der “Kupferne Hut”.
/5/ In der tiefer liegenden Zementationszone treffen die Sulfate der Oxydationszone mit den unzersetzten Sulfiden zusammen. Dadurch kommt es zu Metallanreicherungen.
/6/ Pflanzen (Wurzeln), einschließlich die Bakterien, und Tiere (bohrende Muscheln und Schnecken) tragen zur Verwitterung durch Säureabscheidung bei, die Tiere außerdem durch Exkremente und durch wühlende Tätigkeit.
/7/ Viel stärker ist die Wirkung des Humus, der sich aus zersetzender Pflanzensubstanz bei Luftabschluss besonders in den gemäßigt-humiden4 Breiten bildet. Die aus ihm hervorgegangenen Humussäuren reduzieren z.B. Fe- und Cu-Oxyde und waschen sie als (Bleichung des Bodens).
/8/ Die Verwitterung der magnetischen Gesteine (z.B. Granit) wird wesentlich beeinflusst durch die Anlagen, die während ihrer Erstarrung geschaffen sind.
/9/ Infolge schaligen Abplatzen5 kommt es besonders in subtropischen Trockengebieten zur Wollsackverwitterung6. Dieser an der Erdoberfläche und im “Berg” stattfindende Prozess führt schließlich zur Vergrusung. Von den Mineralien des Granits verwittern zunächst die Feldspäte (besonders die Plagioklase). Sie werden unter Umständen7 kaolosiert.
/10/ Auch bei Sandstein, einem Sedimentgestein, vollzieht sich die Verwitterung nach vorbedingten Anlagen. Die härtesten Schichten werden herausmodelliert, und die Zerklüftung gibt Anlass zur Bildung von Blöcken und Felsnadeln. Den geringsten Widerstand bieten Sandsteine mit tonigen Bindmitteln im Gegensatz8 zu solchen, deren Quarzkörnchen kieselig verbunden sind. Die Wanderung von Lösungen und deren gelegentliches Niederausscheiden ruft eine säulige oder zapfenförmige Verwitterung der Schichten und eine Netz- oder Gitterverwitterung an steilen Wänden hervor. Dazu kommt ausgewitterte Eisenauscheidungen und Ausbildung von Gips und Alaun. Für die Sandsteinverwitterung ist das Lokal- oder Kleinklima des anstehenden Gesteins (Exposition zur Sonnenstrahlung, zur Hauptwindrichtung, zu den Niederschlägen usw.) von ausschlaggebender Bedeutung.
/11/ Bei der Bausteinverwitterung gesellt sich in den Städten zu den Faktoren des lokalen Klimas (unmittelbare Umgebung der einzelnen Bauwerkteile) die Rauchgasverwitterung. Der Stein wird durch Lösungsvorgänge und Ausbildung relativ schnell zerstört. Abhängig sind diese Erscheinungen nicht nur von der inneren Beschaffenheit des Gesteins, sondern von seiner äußeren Bearbeitung.
/12/ Heute ergreift man mit Erfolg Gegenmaßnahmen gegen die Bausteinverwitterung. Man verwendet entweder9 widerstandsfähigere Gesteinsarten oder versucht den Stein zu härten und zu imprägnieren.
Texterläuterungen
1 Sole (Pl.) (lat. solutio - раствор) - коллоидный раствор
2 Gele (Pl.) (lat. gelo - замерзаю) - осадки, получающиеся при коагуляции
3 durch die bei diesem Oxydationsprozess entstehende Wärme - вследствие возникающей при этом окислительном процессе теплоты
4 gemäßigt-humiden - умеренно-гумидный (климат районов внутренних
тропиков, где осадки превышают испарения)
5 schaliges Abplatzen - десквамация (разрушение горной породы в результате
отслаивания тонкопластинчатых чешуек)
6 Wollsackverwitterung - причудливые формы горных пород, возникающие
в результате физического выветривания
7 unter Umständen - при известных условиях (обстоятельствах)
8 im Gegensatz - зд.: в противоположность, в противовес
9 entweder ... oder ... - либо ..., либо ... (или ... или)
Vokabeln
umwandeln, -te, -t - преобразовывать
Vorhandensein, n - наличие, присутствие
Übersättigung, f - перенасыщение
Auslockung, f - 1) коагуляция, выпадение хлопьев; 2) коагулят
Gesteinszersetzung, f - химическое выветривание пород
sauer - кислый
zweiwertig - двухвалентный
sich entzünden, -te, -t – воспламеняться, возгораться
Anlass, m - повоä
Schwefelkieslagerstätte, f - месторождение пирита (серного, железного колчедана)
Anwesenheit, f - присутствие, наличие
Sickerwasser, n - инфильтрационная вода
einschließlich - зд.: включая
Schnecken (Pl.) - 1) брюхоногие моллюски; 2) улитки
Abscheidung, f - 1) осадок; 2) выделение, осаждение; 3) очистка;
4) гальваническое покрытие
Luftabschluss, m - прекращение доступа воздуха
Bleichung, f- 1) осветление, выцветание; 2) отбеливание, мадерация
Wollsack, m - мешок с шерстью
Vergrusung, f - разрушение (распадение горной породы до размеров
естественного щебня 10-100 мм)
kieselig - кремнистый
säulig - столбчатый
Alaun, m - квасцы
sich gesellen, -te, -t - присоединяться к ч.-л.
imprägnieren, -te, -t - пропитывать, пропитать
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