Exogene processen, Understanding Earth
Hoofdstuk 16: verwering, erosie en massabeweging
Regoliet = verweringsmantel die ontstaat uit de gedesintegreerde gesteentes die verweerd zijn.
Klastisch sediment = losse korreltjes
Deposition = afzetting
In situ = op die plek
Verwering:
Verwering vindt plaats aan het aardoppervlak, daar waar de 4 sferen samenkomen:
1. Biosfeer
2. Lithosfeer
3. Atmosfeer
4. Hydrosfeer
En verwering zorgt er voor dat alle gesteentes poreuzer worden (ALLE gesteentes zijn poreus).
Gesteentes worden poreuzer door de volgende factoren: (Verwering ontstaat door:)
- Organismen
- Lucht
- Water
Bij verwering is er sprake van positieve terugkoppeling, dit betekent dat het effect zichzelf versterkt.
Een gesteente dat verweerd wordt steeds poreuzer en steeds makkelijker meer poreus
(verweringsprocessen helpen elkaar/werken samen).
Er zijn 2 soorten verwering:
1. Fysische verwering: mechanische processen (opbreken gesteenten, chemische samenstelling
blijft hetzelfde)
2. Chemische verwering: chemische processen ( verandering chemische samenstelling)
Vormen van fysisch verwering:
- Jointing (barst-vorming): sets van parallelle barsten in het gesteente.
Kan ontstaan bij 3 processen; 1. ontstaat door uitzetting/expansie, de druk valt weg aan het
oppervlak terwijl het bij de vorming van het gesteente hoge druk was (in de bovenmantel en
diepe aardkorst). 2. Afkoeling het gesteente koelt af, bij de afkoeling krimpt het gesteente
(uit het lava) waardoor er barsten kunnen ontstaan. 3. Tijdens het plooien breekt het
gesteente (wanneer het wordt gevormd diep in het aardoppervlak).
- Kristalgroei: Water brengt opgeloste mineralen in het gesteente. Bij het uitkristalliseren
(overgaan in kristallen)- in het gesteente – nemen de kristallen meer en meer ruimte in, en
wordt het gesteente hierdoor uit elkaar gedrukt, de gedesintegreerde (losgekomen,
afgebroken) gesteentes worden afgevoerd.
- Vorstverwering (vooral op plekken waar de temperatuur rond het vriespunt schommelt): door
ijsvorming in de spleten van de gesteentes (alle gesteentes zijn poreus, hoe vast ze ook zijn)
zet het uit. Hierdoor wordt het gesteente opengebroken. → ijs heeft hoger volume dan
water.
- Thermische volumeverandering (door opwarming of afkoeling): door bosbranden (hoge
temperaturen door bijvoorbeeld blikseminslag) zet de BUITENKANT van het gesteente uit en
verschijnen er joints.
- Doorworteling: wortels groeien tussen de spleten van het gesteente. Deze wortels groeien
met de tijd, waardoor het gesteente steeds verder wordt opgebroken.
1
,Chemische verwering:
De gesteentes en mineralen worden bij chemische verwering omgezet.
Hierbij is water vaak de belangrijkste factor (bij chemische verwering is water de belangrijkste
factor).
Er zijn 4 verschillende chemische processen:
1. Oplossing: het oplossen van de gesteentes (of een deel ervan). Voorbeeld gebergtes in Iran
bestaan vooral uit zout. Bij regenval lost een van zo een berg dus op. Totdat het volledig
verdwijnt.
2. Uitloging: continue verwijdering van gesteente bestanddelen door middel van oplossing in
water door middel van ZUREN. Een goed voorbeeld hiervan is kalksteen. Wanneer dit
constant (regelmatig) in aanraking komt met water blijft er uiteindelijk alleen maar klei en
andere minder reactieve mineralen over.
3. Hydrolyse: proces waarbij water WEL deel uitmaakt van de CHEMISCHE REACTIE.
4. Oxidatie: het proces waarbij een kation een elektron verliest aan een anion.
Verder wordt verwering nog beïnvloed door:
- De helling: afvoer van verweerd materiaal. Zo is er ook wel eens sprake van ‘differentiële
verwering’ → afwisseling van steile en flauwe hellingen, door verschillende typen gesteentes,
en dus verschillende verweringssnelheid (alle invloedsfactoren van verwering hebben telkens
een ander effect op de verschillende gesteentes).
- Klimaat: temperatuur en neerslag
- Tijd
- Gesteente type (fysische en chemische eigenschappen): 1. Aggregaat van mineralen met
verschillende stabiliteiten 2. Korrel-/kristalgrootte (textuur) → hoe kleiner het gesteente hoe
makkelijker en sneller het wordt verweerd 3. Structuur (spleten, barsten, richting van
kristallen, plooien)
Bodem(vorming):
De bodem is het resultaat van verwering, en bijkomende invoer van organisch materiaal uit de
biosfeer en stof uit de atmosfeer.
Verweerde gesteentes vallen op de bodem en vormen de bodem. De bodem bestaat uit
verschillende materialen. Dit komt doordat de verweerde gesteentes op de bodem vallen en hier dan
nieuwe materialen bij komen, al liggende of net gevallen materialen verloren gaan en door fysische
mixing en chemische reacties verandert de bodem.
De bodem is het scheidingsvlak tussen het klimaat en plaattektoniek.
Organisch materiaal, humus genaamd is een belangrijke component in de aarde haar bodem. Humus
bestaat uit de overblijfselen van organismen die in de bodem leven.
Een bodem wordt ouder en veranderd → het ondergaat transformaties. Zo geeft humus zichzelf
positieve terugkoppeling. De vorming van humus versterkt het proces zelf weer. Bij de transformatie
speelt de chemische verwering een belangrijke rol (van veldspaat en andere mineralen om klei
materialen te vormen)
De bodem kan gezien worden als een geosysteem (een subsysteem van het systeem aarde, dat
specifieke types van geologische activiteiten produceert) van invoer, processen en uitvoer (UE Figuur
16.11).
Invoer:
De bodem is het resultaat van verwering, en bijkomende invoer van organisch materiaal uit de
biosfeer en stof uit de atmosfeer.
2
,Verweerde gesteentes vallen op de bodem en vormen de bodem. De bodem bestaat uit
verschillende materialen. Dit komt doordat de verweerde gesteentes op de bodem vallen en hier dan
nieuwe materialen bij komen, al liggende of net gevallen materialen verloren gaan en door fysische
mixing en chemische reacties verandert de bodem.
Processen:
Translocatie, ofwel het lateraal (zijwaarts), en verticaal bewegen van materialen binnen de
ontwikkelende bodem, helpt de bodem te transformeren. Hierbij is water degene die dit proces in
werking zet. → regenval materialen gaan naar beneden (chemische reactie etc.), hoge temperaturen
er speelt verdamping op waardoor water weer naar boven gaat en van alles met zich meeneemt. Of
organismen die ook materialen meenemen door de bodem heen, doordat ze zich ook door de bodem
verplaatsen.
Bodems zijn dynamisch en reageren op veranderingen in het klimaat, verstoringen van de mensheid
en interacties met organismes. Hierbij zijn 5 factoren van belang bij het vormen en ontwikkelen van
de bodem:
1. Parent material: wat zijn de kwaliteiten van het gesteente? → oplosbaarheid van de
mineralen, de grootte van de korrels, het patroon van verwering (joints/barsten)
2. Het klimaat: waaronder ook het seizoenen patroon van variatie (neerslag, temperatuur etc.)
3. Topografie: ligt het op een helling? Staat het altijd in de zon (dit zorgt voor betere
ontwikkeling van de bodem)
4. Organismes: de diversiteit van de organismes die in de bodem leven
5. Tijd: hoe oud is de bodem al?
Uitvoer:
3
, Het bodemprofiel is het profiel waaruit de bodem bestaat (welke lagen zitten er in de bodem?). Er
kunnen maximaal 6 lagen in de bodem zitten, die variëren in kleur en textuur. Deze maximaal 6 lagen
hebben alle zes een naam: O A E B K C-horizon. (de laatste in dit plaatje is de R-Horizon)
Massabeweging:
In tegenstelling tot het normale transport van sedimenten (verweerd materiaal), via stromend water,
ijs of wind, dat langzaam gaat. Zorgt massabeweging voor een kortstondig snel transport van de
sedimenten.
Bij massabeweging gaat het om de neerwaartse beweging van regoliet en/of gesteente massa dankzij
zwaartekracht.
Verdere informatie allemaal te vinden in de presentatie van het college. (college 1 exogene
processen, hoofdstuk 16).
College 2 hoofdstuk 5: sedimentatie, gesteentes gevormd door
processen aan het aardoppervlak
Sedimenten:
Er zijn 3 soorten sedimenten:
1. Klastisch sediment: losse gesteentefragmenten geproduceerd door verwering
- Grind, klei
2. Chemisch sediment: precipitaten ontstaan in/uit verdampend water
- Druipsteen, zout
4
