Texterläterungen

¹ demgemäß - соответственно, в соответствии с этим

² tagsüber - на протяжении (в течение) светового дня

³ infolgedessen - вследствие чего

⁴ kommt es zur ... - зд.: происходит

Vokabeln

lockern, -te, -t - рыхлить, разрыхлять

Beanspruchung, f - 1) требование, заявление претензии

2) нагрузка, напряжение, деформация

Ausdehnung, f - расширение, расхождение, растяжение

Gesteinsgefüge, n - сложение (строение, текстура) пород(ы)

Spaltenfrost, m - морозное выветривание

wühlen, -te, -t - рыть, копать, рыхлить

mürbe - хрупкий, рыхлый, ломкий

zertrümmern, te, -t - разрушать, раздавливать

Text 7. Chemische Verwitterung

/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.