Die Frostsprengung ist eine temperaturabhängige Form der physikalischen Verwitterung. Wasser dringt hierbei in Risse und Spalten des Gesteins ein. Da sich Wasser beim Gefrieren ausdehnt, wird dadurch das Gestein gesprengt. Eine weitere, mit großer Kälte verbundene sehr wirkungvolle Abtragungsweise von Gestein ist die durch Gletscher verursachte. Diese gigantischen Eismassen zermalen alles was sich ihnen in den Weg stellt und schieben dabei riesige Schuttmassen vor sich her, die sie letztendlich als Endmoränen ablagern. Eine ausgeprägte Endmoränenlandschaft stellt das Voralpenland dar, als Spuren der letzten Vorstöße der Alpengletscher während der Würm-Eiszeit vor ca.12 000 Jahren.
Salzsprengung findet dort statt, wo Salzschichten wie Anhydrit mit Oberflächenwasser in Berührung kommen. Anhydrit quillt durch die Aufnahme von Wasser und wandelt sich dabei in Gips um. Sein Volumen vergrößert sich dabei um mehr als die Hälfte. Dabei werden darüber und darunterliegende Gesteinsschichten gesprengt. Auch können in Wasser gelöste Salze durch Ausdehnung beim Auskristallisieren in Spalten und Ritzen das Gestein sprengen.
Die verschiedenen Komponenten der Gesteine besitzen unterschiedliche chemische Zusammensetzung und damit auch unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Beispielsweise dehnen sich Feldspat, Quarz und Glimmer, die Mineralien aus denen Granit besteht, bei Erwärmung unterschiedlich aus. Im Gefüge treten dabei große Spannungen auf. Temperaturschwankungen können somit selbst auf dieses zunächst harte, scheinbar unzerstörbare Gefüge zerstörerisch einwirken. Der ständige Wechsel von Ausdehnung und Schrumpfung macht das Gestein schnell mürbe und es zerfällt an dessen Oberfläche in seine Bestandteile zu Grus, einem grobkörnigen Substrat aus den Einzelkristallen. Die Vergrusung gibt verwitternden Granitblöcken ihre typische Wollsackform. Die im Grus vorliegenden Glimmer quellen durch Wasseraufnahme auf und fallen bei Trockenheit wieder zusammen. Diese ständige mechanische Beanspruchung des Materials führt schnell zum Zerfall des Glimmers. Auch Feldspat verwittert relativ leicht, allerdings auf chemische Weise. Was zunächst noch übrig bleibt ist Quarz. Er ist durch seine Härte, seine Unempfindlichkeit gegen Säuren und aufgrund seiner kompakten Kristallstruktur durch Erosion nur sehr schwer angreifbar. Nicht nur wegen des ohnehin großen Anteils von Kieselsäure an der Erdkruste, sondern auch wegen seiner hohen Widerstandsfähigkeit ist Quarz das häufigste Mineral in den Sedimenten der Erdoberfläche.
Biologische Verwitterung
Die biologische Verwitterung wirkt eigentlich auf physikalische Weise, weil die Art ihres Vorgehens rein mechanisch ist. Gegenüber den anderer Verwitterungsprozessen und deren Stoffumsatz spielt sie eher eine untergeordnete Rolle. Sie ist auf die Sprengung des Gesteins, durch in Ritzen und Spalten eindringende und in die breite wachsende Pflanzenwurzeln nahezu beschränkt. Fast zu vernachlässigen ist die Lösung von Gesteinen durch Pflanzensäuren. Die biologische Verwitterung findet vorwiegend an Orten mit feuchtem Klimate statt, wo hohe Niederschläge ein gutes Pflanzenwachstum begünstigen.
Chemische Verwitterung
Als chemische Verwitterung bezeichnet man alle Vorgänge, bei denen Gesteine gelöst, oder in eine andere Form überführt werden. Hierbei spielt Wasser als Lösungsmittel und Träger der Säuren stets eine bedeutende Rolle. Alle chemischen Reaktionen sind außerdem temperaturabhängig. Bei Erhöhung der Temperatur ist die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Die am häufigsten auftretende chemische Erosion ist die Lösung von Kalk und Kalksteinen durch Kohlensäure (H2CO3), die Kohlensäureverwitterung. Kohlensäure bildet sich aus dem Kohlendioxid (CO2), das durch Regen aus der Luft ausgewaschen wird und auch bei der Zersetzung von tierischen und pflanzlichen Resten innerhalb des Bodens ins Wasser abgegeben wird . Die Säure entsteht durch Lösung des CO2 in Wasser. Das unterirdisch weiterfließende Regenwasser trägt die Säure mit sich. In Kalkgebieten, wo sehr mächtige Kalksteinschichten vorkommen, beispielsweise im Gebirgszug des Jura können allein durch Lösung der Kalkschichten im Laufe der Zeit großräumige und weitläufige Höhlensysteme entstehen, wie z.B. im Jura der fränkischen Schweiz in Nordbayern oder im Frankreich. Diese Form der chemischen Verwitterung nennt man Karst. Auch Sandsteine sind von der Verkarstung betroffen, da die Sandkörnchen aus Quarz und Feldspat aus denen sie meist bestehen oft mit kalkigem Zement verklebt sind. CaCO3 + H2CO3 –> Ca(HCO3)2 Eine weitere Form der Säureverwitterung ist die Rauchgasverwitterung. Die Säuren entstehen aus Schwefeldioxid (SO2) und Stickstoffoxiden (NO2, NO3), die aus Abgasen der Öl und Kohleverbrennung stammen. Schwefelsäure (H2SO4) und Salpetersäure (HNO3) entstehen wie die Kohlensäure durch Lösung der Ausgangsstoffe im Regenwasser. Vor allem in Städten ist die Rauchgasverwitterung an Häuserwänden u.a. zu beobachten. An historischen Gebäuden und Statuen wird sie zunehmend zu einem ernsthaften Problem. SO2 + 2 H2O –> H3O+ + HSO3-
Oxidations- oder Sauerstoffverwitterung
In den oberen Bodenbereichen ist die Oxidations- oder Sauerstoffverwitterung von Bedeutung. Hiervon sind vor allem Eisen-, Mangan- und Schwefelverbindungen betroffen. Sie Reagieren mit dem freien Sauerstoff der Luft. Es entstehen dabei meist rostrote und braune Oxide, und untergeordnet auch Schwefelsäure. 4 FeCO3 + 6 H2O + O2 –> 4 FeOOH + 4 HCO3- + 4 H+ zweiwertiges Eisen (z. B.
aus Siderit) wird zu dreiwertigem Eisen 4 FeS2 + 14 O2 + 4 H2O –> 4 FeSO4 + 4 H2SO4 zweiwertig-negativer Schwefel (z. B. aus Pyrit) wird zu vierwertigem, positiven Schwefel
Sehr wiederstandsfähig und mechanisch kaum zerstörbar sind die silikatischen Minerale Quarz, Granat, Turmalin und Disthen. Hier kann allerdings die Hydrolytische Verwitterung angreifen. Die H+-Ionen des Wassers können silikatische Mineralien angreifen und zersetzen. Es entsteht dabei amorphes, also nicht kristallines Kieselgel in wässriger Lösung. Diese Art des Silikatabbaus nennt man Hydrolytische Verwitterung.