Verwering is een proces waarbij stenen in fijnere stukken breken. Het is een sterk proces dat in de loop van de tijd het hele landschap van een regio kan veranderen. De grond die mensen voor hun doeleinden exploiteren, wordt gevormd door verwering van rotsen. Verwering is een natuurlijk proces, maar menselijke activiteiten kunnen het tempo versnellen.
Chemische versus mechanische verwering
Het verschil tussen chemische en mechanische verwering is dat de eerste een interactie aangaat met de rotsen op moleculair niveau, maar de laatste de rotsen fysiek doorstaat. Chemische verwering verandert de chemische structuur van het gesteente, maar mechanische verwering vindt plaats door wrijving en erosie.
Chemische verwering kan worden waargenomen in warme en vochtige ruimtes, die een perfecte ruimte bieden voor chemische reacties. Chemische verwering leidt tot de vorming van andere en nieuwere mineralen. Bovendien hebben recente studies gesuggereerd dat chemische verwering kan helpen het probleem van verhoogde kooldioxide in de atmosfeer te bestrijden. Kooldioxide wordt tijdens het verweringsproces vastgehouden in sediment, wat helpt bij het verlagen van de CO2-niveaus.
Mechanische verwering is een fysiek proces en kan worden waargenomen in droge klimatologische omstandigheden. De rotsen breken af als gevolg van omgevingsfactoren. Klimaat, temperatuur, water en wind leveren de belangrijkste bijdrage aan dit proces. Erosie is een onderdeel van dit proces, maar overmatige erosie kan leiden tot degradatie van het bodempeil.
Vergelijkingstabel tussen chemische en mechanische verwering
| Parameters van vergelijking: | Chemische verwering | Mechanische verwering |
| Interactie met rotsen | Chemisch | Fysiek |
| Voorkeursklimaat: | Heet en vochtig | Droog en heet; waarbij de temperatuur vaak verandert. |
| Agenten van verwering | Oxidatie, carbonatatie en hydratatie | Temperatuur, water en wind |
| Actie op rotsen | Het bederft en verzacht ze. | Het barst en breekt ze in fijnere stukjes. |
| Vorming van nieuwe mineralen | Leidt tot de vorming van nieuwe mineralen. | Er worden geen nieuwe mineralen gevormd. |
| Effect op de moleculaire structuur | Verandert de chemische structuur van gesteenten en dus ook van de bodem. | Heeft geen invloed op de moleculaire structuur. |
Wat is chemische verwering?
Chemische verwering is het proces waarbij gesteenten worden afgebroken door hun moleculaire structuur te veranderen. De aarde produceert op natuurlijke wijze overvloedige chemicaliën via verschillende processen. Deze chemicaliën reageren in de natuur en creëren magische of gruwelijke dingen.
Door een chemisch proces verandert de samenstelling van gesteenten en soms verwelken ze tot mineralen. De landschappen waarin we leven, zijn gevormd door jarenlange verwering en erosie. Oxidatie is een van de meest voorkomende processen van verwering. Rotsen die ijzer of zijn vervangers bevatten, roesten door oxidatie.
Water is een belangrijk onderdeel van deze chemische processen. Chemicaliën in de rotsen komen in contact met water en ze werken samen om nieuwe chemicaliën en verbindingen te vormen. Dit proces van chemische verwering staat bekend als hydrolyse. Veldspaat ondergaat bijvoorbeeld hydrolyse om kleimineralen te vormen, waardoor het gesteente verzwakt en vatbaarder wordt voor breuk.
De reden voor het zoute karakter van zeewater is het resultaat van jarenlange chemische verwering. Verder worden door hydrolyse veel zuren gevormd, die op hun beurt reageren met de rotsen. Kooldioxide reageert met water en vormt koolzuur, dat het belangrijkste middel is voor de vorming van grotten en enorme gaten in rotsen.
Zure regen is ook een andere belangrijke factor die de samenstelling van rotsen verandert. Maar zure regen wordt veroorzaakt door menselijke activiteiten. De verandering in de kleur van de Taj Mahal is het resultaat van de interactie van zuur met de stenen van het monument.
Wat is mechanische verwering?
Mechanische verwering wordt ook wel fysieke verwering genoemd. De prominente agenten van mechanische verwering zijn water, temperatuur en drukveranderingen. Andere middelen zoals planten, dieren, wind, aardbevingen en menselijk ingrijpen katalyseren ook het proces van verwering.
Mechanische verwering breekt de rotsen in kleinere stukken. Water sijpelt in de kleinere en diepere openingen tussen rotsen en erodeert geleidelijk de rots, terwijl het er doorheen gaat. Elke keer dat water door deze gaten stroomt, eroderen minuscule deeltjes van het gesteente en spoelen ze weg met water.
Wanneer water tussen deze openingen bevriest als gevolg van een temperatuurdaling, worden deze openingen groter door de uitzettingseigenschap van ijs. Door regelmatige uitzetting en samentrekking neemt de sterkte van de rotsen af. Dergelijke uitzettingen verzwakken zelfs de hardste rotsen, en geleidelijk verweren ze.
Verder zorgen winden en aardbevingen ook voor wrijving met het oppervlak van de rotsen, wat uiteindelijk weer leidt tot verwering. Rotsen, die strenge verwering hebben ondergaan, zien er gladder uit. De rotsen bij de rivierbedding zijn bijvoorbeeld gladder dan die bij een heuvel.
Mechanische verwering is een natuurlijk proces - het helpt bij de productie van grond die gunstig is voor verschillende menselijke activiteiten. Maar extreme inmenging van mensen in dit proces kan tot destructieve resultaten leiden.
Belangrijkste verschillen tussen chemische en mechanische verwering
Gevolgtrekking
Verwering is een essentieel proces voor het functioneren van het menselijk leven. Maar versnellen door menselijke activiteiten kan de essentiële hulpbronnen geleidelijk uithollen. Verwering wordt zowel op fysiek als op chemisch niveau waargenomen.
Zowel chemische als mechanische verwering zijn nodig om het evenwicht in de natuur te behouden. Door chemische verwering worden voortdurend en geleidelijk nieuwe mineralen gevormd. En mechanische verwering helpt bij het vormen van een nieuwe laag grond, terwijl alle noodzakelijke mineralen behouden blijven.
Fysische en chemische verwering functioneert op verschillende niveaus. Beide processen verlopen geleidelijk en het duurt duizenden jaren om een duidelijk zichtbare verandering waar te nemen. Maar chemische verwering is zelfs langzamer dan de andere, omdat het gaat om wijziging van de componenten van mineralen.
Verwering vermindert de stabiliteit van rotsen. Het heeft de monumenten en historische werken aangetast als gevolg van inmenging van mensen in het proces.
