Verwering, erosie en sedimentatie

Verwering

Verwering van gesteente is het natuurlijke proces waarbij het materiaal verandert als gevolg van invloeden van exogene krachten, zoals weer en klimaat. Het gesteente breekt in stukken (mechanische verwering) of lost op of verandert anderszins (chemische verwering). Het inwerken van bacteriën en schimmels op de chemische samenstelling wordt biologische verwering genoemd.

Verwering kan op drie manieren plaatsvinden:  fysische, chemische en biologische verwering. ​

Weathering - Verwering. Foto van infobord bij de Rossland Goldmine, Rossland, BC, Canada (IMGP6918a).

Fysische verwering

Bij fysische verwering, ook wel mechanische verwering genoemd, wordt het gesteente opgebroken, maar de mineraalsamenstelling van de losse stukken blijft gelijk aan die van het gesteente.

Vormen van fysische verwering:

• Door vorstverwering, het uitzetten en weer inkrimpen van water bij temperatuursverschillen, vooral bij stollen en weer smelten, kunnen kleine breuken in het gesteente steeds groter worden, totdat het gesteente in stukken breekt.
• Door het afnemen van de druk doordat materiaal bovenop het gesteente weg-erodeert, kan het op gaan breken.
• Door grote warmteverschillen zullen gesteentes uitzetten en weer inkrimpen. In een woestijn, waar het verschil tussen dag en nacht temperatuur groot is, is dit het meest voorkomende verweringsproces.
• Door de druk van plantenwortels die met hun groei de steen opendrukken. Organogene of biologische verwering, zoals dit heet, wordt soms apart onderscheiden. (Zie ook hieronder).
• Door zoutdrukverwering

Doordat veel kleine brokken steen samen een groter oppervlak hebben dan een groot stuk, zal door mechanische verwering chemische verwering gemakkelijker worden. Meer oppervlak betekent meer contactvlakken waar chemische reacties plaats kunnen vinden.

Chemische verwering

Bij chemische verwering worden de mineralen in een gesteente afgebroken door chemische reacties. Hoe sterk een mineraal gevoelig is voor chemische verwering hangt af van hoe stabiel het is aan het oppervlak. Mineralen die op grotere diepte gevormd worden zullen minder stabiel zijn (ze zijn verder verwijderd van de omstandigheden waarbij ze zijn gevormd) en dus sneller verweren. 

De vorming van grotten is een bekend proces van verwering. Kalksteen kan langzaam oplossen onder invloed van regen- of grondwater. 

Vormen van chemische verwering:

• oxidatie
• oplossing
• hydrolyse

Biologische verwering

Biologische verwering, ook wel organogene verwering is het gevolg van de werking van planten en dieren. 
Voorbeelden zijn :

• plantenwortels die gesteenten uit elkaar drukken
• bacteriën en andere organismen, die in of op het gesteente leven werken in op de chemische samenstelling van gesteente.

Kijk hier voor de engelstalige begrippen en termen betreffende verwering.

Clay Cliffs (RDV9027).

Mechanische verwering, Aoraki/Mount Cook (RDV9339).

Vorst- of ijswig Balloërveld. Foto gemaakt in het Kenniscentrum Expo De Hondsrug, Borger (RDV8681).

Erosie

Het proces van natuurlijke slijtage van een (vast) gesteente of bodem, waarbij het materiaal naar elders wordt verplaatst, wordt erosie genoemd. Deze erosie wordt voornamelijk door de werking van wind, stromend water en schuivend ijs veroorzaakt, maar ook zwaartekracht kan een rol spelen. In mindere mate is erosie het gevolg van vulkanisme of meteorietinslag. Al is erosie een natuurlijke verschijnsel, ook menselijke activiteiten kunnen (bodem)erosie veroorzaken en het erosieproces versterken, bijvoorbeeld door boskap en begrazing.

De eroderende kracht en de grootte van het getransporteerd materiaal is afhankelijk van de stroomsnelheid van het water. Het smeltwater van de Matukituki River in het Aspiring National Park in de Nieuw-Zeelandse Alpen voert een grote hoeveelheid erosiemateriaal stroomafwaarts. (RDV8467).

Het snelstromende water van de Glomåga en het daarin meegevoerde erosiemateriaal heeft de fraaie vormen van het Marmorslottet, het marmerkasteel, gevormd. (VRS4384 en VRS 4363).

Door de golven van de Tasman Zee hebben zijn grote delen van de zandsteenlagen van Cape Farewell , aan de noordwestkust van het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland weggeslagen (RDV3458). 

Zandsteen met sporen van windabrasie. Foto gemaakt in het Kenniscentrum Expo De Hondsrug, Borger (RDV8681).

Kijk hier voor de engelstalige begrippen en termen betreffende erosie.

Sedimentatie

Sedimentatie is het afzetten, het bezinken en/of ophopen van door wind, water of ijs meegevoerd erosiemateriaal. Op een gegeven moment komt er aan het vervoer van dit materiaal een eind, bijvoorbeeld door afname van de stroomsnelheid van het water in een rivier, afname of het wegvallen van de windsnelheid. Door het smelten van (land)ijs wordt het daarin meegevoerde materiaal neergelegd.
​
Enkele factoren die de sedimentatie bepalen:​

• stroom- en windsnelheid
• grootte van het erosiemateriaal​ 

wind

Sedimenten door de wind afgezet, worden eolische sedimenten of afzettingen genoemd. De wind transporteert sedimentdeeltjes zowel door de lucht (bijvoorbeeld löss) als rollend en stuiterend over de grond (zand).

Het Drouwenerzand op de Hondsrug is één van de weinige nog actieve stuifzandgebieden van ons land. Gedurende de laatste ijstijd, het Weichselien, was Nederland een poolwoestijn, waar de wind vrij spel had. Zo werden er meters dikke zandlagen afgezet (DSCN9356).

Een paar eeuwen geleden is het zand, als gevolg van overmatig plaggen en begrazen opnieuw gaan stuiven en leek het landschap op plaatsen een zandwoestijn, zoals hierboven op een impressie in het Kenniscentrum Expo De Hondsrug is te zien (RDV8655). In 2009 werd het Drouwenerzand het eerste Aardkundig Monument van de Provincie Drenthe (DSCN9362).

water

Ieder etmaal wordt een gigantische hoeveelheid zand en slib in de Waddenzee afgezet én afgevoerd. Met name in het deel van de Waddenzee tussen Ameland en het vasteland worden de vaargeulen steeds smaller en ondieper, waardoor de veerdiensten worden beperkt. Hier nadert de 'Oerd' tijdens laagwater de veerdam van Holwerd (VRS5352).

Een groot deel van het erosiemateriaal van de relatieve zachte zandsteenformaties uit het Laat-Krijt van Cape Farewell, aan de noordwestkust van het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland, is enkele kilometers naar het oosten afgezet en vormde zo de bijna 30 kilometer lange zandtong, de Farewell Spit (RDV3460 en RDV3902).

Gefossiliseerde ribbels op een strand, met daarin (linksonder) mogelijk een voetafdruk. Foto gemaakt in het National History Museum, South Kensington, Londen (VRS5622).

ijs

Amateur-geoloog Jan Faber uit Gytsjerk verzamelde alle in de buurt gevonden zwerfstenen en legde deze uit op een landkaart van Scandinavië. De stenen liggen op de plaats vanwaar ze oorspronkelijk door het landijs zijn meegevoerd naar Nederland. Zo ontstond het Geologisch Monument van Mûnein. Meer over het Geologisch Monument Mûnein. Foto: Hans Dijkstra.

Kijk hier voor de engelstalige begrippen en termen betreffende sedimentatie.

Bronnen en media

DINOLoket - Geologische Dienst Nederland

Digitale ondergrond van Nederland - Geologische Dienst Nederland

De Bosatlas van Ondergronds Nederland - onder redactie van H. Leenaers,
​Groningen, 2009, ISBN 9789001122454

Het Nederlandse Landschap - onder redactie van S. Barends e.a.,
Utrecht, 2010, ISBN 9789053453704