Verwering en Erosie
4 Verwering doet de geosfeer
Gebergtes ontstaan door inwendige krachten op de geosfeer.
Zodra het reliëf gevormd is, ondervindt het krachten die van buitenaf inwerken (geomorfologische processen), zoals het weer.
Fysische verwering
Fysische verwering: een vast gesteente verbrokkelt tot los puin onder invloed van het weer, plantenwortels en kleine dieren.
De chemische samenstelling van het gesteente verandert niet.
Vergelijking: een klontje suiker die je verbrokkelt tot losse suiker. De suiker verandert van vorm, maar de zoete smaak blijft bewaard.
Water sijpelt in gesteenten met gaatjes of barstjes.
Als water bevriest, neemt het ijs ongeveer 10 % in volume toe.
Die uitzetting veroorzaakt spanning in het gesteente.
Bij dooi verdwijnt de spanning.
De dooi-vorstcyclus herhaalt zich, waardoor er barsten in het gesteente ontstaan en het verbrokkelt.
In de woestijn is er weinig tot geen water, maar ook zonder water kan het gesteente verweren.
Onder invloed van zonnestraling warmt het oppervlak van het gesteente op en zet het uit.
's Nachts koelt de buitenkant van het gesteente af en krimpt het gesteente.
Na lange tijd schilfert de buitenkant van het vaste gesteente af en verbrokkelt het tot een losser gesteente en soms tot korrels.
Chemische verwering
Chemische verwering: gesteente verbrokkelt door chemische reacties.
Grond- en neerslagwater nemen CO_2 op uit de atmosfeer en de bodem.
In het water vormt zich koolzuur, een licht zuur.
Het koolzuurhoudende water reageert met de kalksteen: de kalksteenkorels zetten om in andere kalkverbindingen, die gemakkelijk oplossen in water en afgevoerd worden.
Daardoor ontstaan oplossingsgaten in het oorspronkelijke kalkgesteente.
De oplosgaten groeien soms uit tot grotten.
Biologische verwering
Biologische verwering: gebeurt overal waar levende organismen voorkomen.
Fijne haarwortels van planten en bomen groeien in kleine barstjes van het gesteente.
Als ze uitgroeien, vergroten ze de barsten en doen ze het gesteente verbrokkelen.
Levende organismen brengen ook CO_2 en zuren in de bodem.
Deze stoffen komen in het grondwater, wat de chemische verwering activeert.
Winderosie
De wind heeft energie om materiaal te eroderen.
Als de windsnelheid groot genoeg is, kan hij materiaal optillen en transporteren.
Als de windkracht afneemt, kan de wind het materiaal niet meer transporteren en wordt het afgezet.
De korrelgrootte van het materiaal bepaalt de manier van transport.
Grof materiaal: rollend.
Zand: springt (saltatie).
Leem/silt: zwevend (suspensie).
Stofstormen zijn een voorbeeld van suspensie.
5 Rivieren boetseren de geosfeer
Rivierwerking is een geomorfologisch proces dat vormgeeft aan de geosfeer.
Erosie
Erosie: het geomorfologische proces van optillen en transporteren van kleine gesteenten of korrels.
De rivier slijt het uit en er vormt zich een dal.
Uitdiepen van een dal
Het stromende regenwater verzamelde zich in beekjes boven op het plateau en vormde na een tijdje de rivier.
De rivier stroomde in de beginfase dus op de hoogte van het plateau.
Toen ze voldoende energie had, kon ze het puin dat in de bedding was terechtgekomen optillen en meenemen.
Vanaf dan startte de erosie.
Tijdens het vervoer botste en stootte het puin tegen de bedding van de rivier, de geul waarin het water stroomt.
Het meegevoerde materiaal schuurde de bedding van de rivier uit waardoor de bedding verdiepte.
Dat type erosie van een rivier heet verticale erosie.
Er vormde zich een smal kloofdal.
Hellingserosie: verweerd en verbrokkeld gesteente glijdt van de helling af door de zwaartekracht.
De hellingen van de vallei weken achteruit en vormden een V-dal.
Het geheel van kloofdalen en V-dalen vormt de .
Het kloofdal en het V-dal zijn dalen die in de bovenloop van een rivier voorkomen.
Erosiebasis: een rivier kan nooit dieper insnijden dan haar monding.
Bij een rivier die uitmondt in zee is dat het zeeniveau.
Bij een beek die uitmondt in een rivier of meer is de erosiebasis de hoogte waar de beek uitmondt.
De energie van een rivier
Of een rivier voldoende energie heeft om te eroderen, hangt af van het debiet en de snelheid van het water.
Debiet: de hoeveelheid water die per seconde voorbij een punt in de rivier stroomt.
In normale omstandigheden wordt het debiet van een rivier groter in de richting van de monding, want het water van al de bijrivieren voedt de hoofdrivier.
De snelheid van de rivier hangt af van het verval.
Verval: het hoogteverschil tussen twee punten op de rivier over het lengteverschil tussen diezelfde punten.
Het verval geeft weer hoe steil de rivierloop is.
Hoe groter het verval, hoe steiler de loop en hoe groter de snelheid van het water.
Lengteprofiel: een grafische voorstelling van het verval tussen bron en monding.
In het lengteprofiel is een boven-, beneden- en middenloop te herkennen.
Verticale erosie gebeurt vooral waar de snelheid en het verval van de rivier groot zijn, dus in de bovenloop.
Verval = \frac{Y1 - Y2}{X2 - X1}, waarbij Verval de hoogteverschil tussen twee punten op de rivier weergeeft, Y1 de hoogte van het eerste punt is, Y2 de hoogte van het tweede punt en X2 en X1 de horizontale afstand tussen deze twee punten.