Unter dem Begriff Verwitterung fasst man „die Veränderung des Gesteins im Kontakt mit der Atmosphäre, mit Wasser und mit Energieumsetzungen, mit Ein- und Ausstrahlung und in Wechselwirkung mit dem ersten Leben zusammen“ (Stahr et. al. 2016, S. 32).
Hierbei unterscheidet man:
- physikalische Verwitterung
- biogene Verwitterung
- chemische Verwitterung
Diese Prozesse stellen die Grundlage für Prozesse, die die Bodenbildung neu ordnen durch z.B. Neubildung oder Zersetzung von Mineralen und Nährstoffe freisetzen.
Physikalische Verwitterung
Bei der physikalischen Verwitterung erfolgt eine Zerkleinerung des Ausgangsgesteins durch die Freisetzung von Kräften welche den Gesteinsverband zerstören. Dies führt zur Vergrößerung der spezifischen Oberfläche.
Insolationsverwitterung
Thermische Ausdehnung oder Kontraktion durch große tägliche Temperaturschwankungen (oder auch Vegetationsbrände) führt zu Riss- oder Kluftbildung oder gar zum Zersatz des Festgesteins. Bei Gesteinen die aus mehreren Mineralen aufgebaut sind wird der Temperaturgradient durch die unterschiedliche Erwärmung von hellen (Quartz) und dunklen (Biotit) Mineralen verstärkt. Sonderfälle:
- Exfoliation
- Kernsprung
Frostsprengung
Wasser dringt in Gestein durch Risse (z.B. durch Insolationsverwitterung) ein und dehnt sich in Folge des Gefrierens aus. Dabei findet eine Volumenvergrößerung von ca. 9% statt. In der Folge wird das Material weiter in seine Einzelminerale zerlegt.
Salzsprengung
In ariden Klimaten kommt es statt zu Frostsprengungen zu Salzsprengungen. In Folge der Verdunstung des Wassers kristallisiert das darin gelöste Salz und führt durch seine Volumenvergrößerung ebenfalls eine Sprengwirkung.
Druckentlastung (Matratzenverwitterung)
Durch Abtragungsvorgänge des Festgesteins an der Oberfläche entwickeln sich mit der Zeit im Gesteinsverband darunter Entspannungsvorgänge, die zu oberflächenparallelen Kluftsystem führen
Chemische Verwitterung
Bewirkt Lösungsvorgänge und führt zu teilweise Mineralneubildung.