Exogene Processen: Verwering en Erosie in het Landschap

Inleiding: Wat zijn exogene processen? Exogene processen zijn krachten die inwerken op het buitenoppervlak van de aarde. Ze zorgen voor de afbraak, het transport en de afzetting van gesteentemateriaal. De twee hoofdcategorieën zijn verwering en erosie. --- 1. Verwering Verwering is het natuurlijke proces waarbij onbeschut gesteente verandert onder invloed van fysische, chemische of biologische processen. Belangrijk onderscheid met erosie: ·•Bij verwering speelt verplaatsing een minder essentiële rol; het gesteente blijft grotendeels ter plaatse. • Bij erosie wordt het materiaal opgenomen en getransporteerd. 1.1 Fysische (mechanische) verwering Definitie: Gest een verbrokkelt tot rotsblokken, grind, zand en klei zonder dat de chemische samenstelling verandert. Belangrijkste oorzaken: •1. Drukuitoefening: · Van andere rotsstukken die er tegen schuren · Druk die in het gesteente zelf ontstaat •2. Temperatuurschommelingen: · Water in poreuze gesteenten of barsten zet uit bij bevriezing en neemt 9% meer volume in · Gevolg: gesteente barst open · Praktisch voorbeeld: poreuze bloempotten of een fles gevuld met water kunnen stukvriezen •3. Toepassing in hooggebergte: · De 0°C-grens wordt tientallen keren per jaar overschreden · Rotswanden vriezen stuk · Brokstukken vallen naar beneden en kunnen tijdens de val andere stukken losslaan · Zo ontstaan steenlawines (hellingserosie) Conclusie: Druk en temperatuur zijn cruciale factoren bij fysische verwering. --- 1.2 Chemische verwering Definitie: Het uit elkaar vallen van gesteentes waarbij de chemische samenstelling verandert. Kenmerken: ·• Er treden scheikundige reacties op tussen gesteenten en stoffen in de lucht of in het water · •Bepaalde bestanddelen zijn oplosbaar in water en worden weggevoerd ·• De chemische opbouw van mineralen verandert · •Het gesteente verliest zijn samenhang · •Niet-oplosbare mineralen blijven als zand- of siltkorreltjes over Voorbeelden: · Zure regen tast gebouwen aan · In kalksteen ontstaan grotten door oplossing · Devil's Marbles (Australië): enorme afgeronde granietrotsblokken Twee belangrijke chemische processen: · Oplosbaarheid: mineralen lossen op in water · Reacties: bijvoorbeeld oxidatie en hydrolyse --- 2. Erosie Definitie: Het proces van slijtage van een vast oppervlak waarbij materiaal wordt verplaatst. Natuurlijke oorzaken: 1. Wind (winderosie) 2. Stromend water (watererosie) 3. IJs (glaciale erosie) 4. Zwaartekracht (hellingserosie) 5. Minder gewone vormen: vulkanisme en meteorietinslagen 6. Menselijke invloeden (versterkend) --- 2.1 Hellingserosie (zwaartekrachterosie) Definitie: Verweerd materiaal schuift onder invloed van de zwaartekracht hellingafwaarts. Oorzaken: · Insijpelend water (regen, rivier, smeltwater) doet het gewicht van het pakket toenemen · De samenhang van het gesteente vermindert Menselijke invloeden die hellingserosie versterken: · Ontbossing (belangrijkste oorzaak) · Wanneer kale aarde op een heuvel ligt en het regent, stroomt grond mee naar beneden Voorwaarde voor erosie: · Steile helling + met water verzadigde bodem = grootste hellingserosie) --- 2.2 Erosie door stromend water (watererosie) Definitie: Bodemdeeltjes worden door de impact van regendruppels en afstromend water losgemaakt en getransporteerd. Rivierwerking: 3 Trajecten Rivierdeel Kenmerken Erosievorm Transport Bovenloop • Groot verval (hoogteverschil) • Hoge stroomsnelheid • Veel energie Verticale erosie (insnijding) • Abrasie (puin schuurt over bedding) Opname van puin Middenloop • Groter debiet • Minder steil • Lagere snelheid Transport en afronden van gesteenten tot afgeronde keien (pebbles) Transport met hoog debiet maar lage snelheid Benedenloop • Klein verval • Trage stroomsnelheid Horizontale erosie (meanderen) • Sortering Afzetting (bezinking) Belangrijke begrippen: · Verval: hoogteverschil tussen twee punten in de bedding · Debiet: hoeveelheid water die per seconde langs een bepaald punt stroomt · Abrasie: puin schuurt over de bedding en tegen elkaar → brokstukken worden kleiner · Sortering: afzetting van eerst grotere, dan fijnere korrels

Landschapsvormen bij watererosie: 1. Alluviale vlakte: · Dalbodem tot waar het gebied regelmatig kan overstromen 2. Rivierdelta: · Stelsel van riviervertakkingen aan een monding bij een meer of zee met weinig getijdewerking 3. Puinkegel: · Afzetting waar een zijrivier zich bij de hoofdrivier voegt · Ontstaat door sterke snelheidsvermindering  Meanderen: · Horizontale erosie = laterale erosie · Rivier verplaatst zich zijwaarts · Aan de buitenbocht (steile helling) vindt erosie plaats (grootste stroomsnelheid) · Aan de binnenbocht (strandje) vindt sedimentatie plaats · Toekomst: "Oxbow lake" of hoefijzermeer = afgesloten meander Verschil V-dal en U-dal: · Rivierdal: V-vormig · Gletsjerdal: U-vormig (zie glaciale erosie) --- 2.3 Erosie door wind(winderosie) Definitie: Opname en transport van losse gesteentekorrels door de wind. Transportmechanismen: Transportwijze Omschrijving Voorwaarde Suspensie Opname van fijne deeltjes (silt) Lage windsnelheid Saltatie Sprongsgewijs transport van zand Hogere windsnelheid (kettingreactie → ribbels) Kruipen Deeltjes rollen over het oppervlak Te zwaar voor opname Belangrijk: · Korrels groter dan 5 mm worden alleen door wervelstormen opgenomen · Löss = silt dat door de wind getransporteerd wordt Afzetting (accumulatie): · Bij afnemende windsnelheid of bij obstakels · Sortering: eerst grotere korrels, dan fijnere korrels Ontstaan van de Belgische landschappen: Door de dominante noordwestenwind tijdens de laatste ijstijd: · Laag-België: zandige polders en de Kempen · Midden-België: leemstreken (vruchtbaar!) · Hoog-België: rotsachtig, dunne tot onbestaande bodems Toetsvraag: Welke winderosievorm staat niet afgebeeld? (Kruipen, Drijven, Saltatie, Suspensie → drijven komt niet voor!) --- 2.4 Erosie door menselijke bewerking Definitie: Bodemerosie veroorzaakt door landbouwactiviteiten. Belangrijkste oorzaak: · Ploegen op een helling · Bodemdeeltjes worden opgetild en vallen lager op de helling terug (zwaartekracht) Gevolgen: · Afname van bodemkwaliteit en -vruchtbaarheid · Bodemdegradatie Andere menselijke activiteiten die erosie versnellen: 1. Gebruik van zware machines 2. Onkruidverdelgers 3. Niet-organische meststoffen 4. Excessief oppompen van grondwater Maatregelen tegen bodemerosie: · Contourploegen · Hagen · Grasstroken · Bomenrijen --- 2.5 Erosie door gletsjers (glaciale erosie) Definitie: Een gletsjer is een enorme ijsmassa in hooggebergte of poolgebieden die onder invloed van zwaartekracht zeer langzaam (ca. 1 m/dag) naar beneden beweegt. Vorming van een gletsjer: Fasen: 1. Eeuwige sneeuw: meer sneeuw in winter dan smelt in zomer 2. Verdichting: dikke sneeuwlagen worden door eigen gewicht tot ijs verdicht 3. Firnbekken: onderaan wordt ijs plastisch door enorme druk 4. Blauw gletsjerijs (dieper ijs heeft een kenmerkende blauwe kleur) 5. Gletsjer begint bergafwaarts te bewegen Werking van een gletsjer: 1. U-schuurvorming: · Gletsjer vriest vast aan gesteente en neemt het mee · Losse stenen maken gletsjerkrassen · Dal wordt uitgeslepen in U-vorm (steile wanden, brede dalbodem) · Tegenstelling: rivierdal is V-vormig 2. Gletsjertong: · Voorste deel van de gletsjer · Reikt altijd onder de sneeuwgrens (trager smelten van ijs dan sneeuw) 3. Morenen: · Stenen en rotsen die door gletsjer getransporteerd worden · Eindmorene: afzetting aan het uiteinde van de gletsjer · Morenes zijn vuil door puin van dalwand (grind, zand, vulkaanas) Voorbeelden: · Noorse fjorden: uitgeslepen door grote gletsjers tijdens ijstijden · Isostasie: Noorwegen verveert nog steeds langzaam (tientallen cm/eeuw) van het gewicht van de ijskap · Aletschgletsjer (Alpen): grootste gletsjer in de Alpen · 20 km lang, 200 m per jaar vooruit · In 1860: 3 km langer, 200 m dikker · Nu: 50-100 m korter per jaar · Reden: klimaatopwarming Gletsjermeren: · Over de hele wereld te vinden · Voorbeelden: Noord-Amerika, Finland, Zuid-Duitsland Gletsjerijs kleur: · Blauw bij grotere diepte (zoals een diep, rimpelloos meer) · Morenes zijn vuil door puin van dalwand of vulkaanas · Donker puin warmt op in zonlicht → ijs smelt eromheen → grind komt aan oppervlakte