Die Zerkleinerung und Zerlegung von Gestein und Regolith in kleinere Stücke durch physikalische Kräfte (z. B. Frostsprengung, thermische Ausdehnung, Abrasion, Salzkristallisation), ohne primäre chemische Veränderung der Mineralzusammensetzung.

Prinzip

Mechanische Spannungen oder wiederholte Spannungszyklen überschreiten die Festigkeit oder Kohäsion des Gesteins, führen zu Brüchen und Ablösung; die vergrößerte Oberfläche beeinflusst nachfolgende Oberflächenprozesse.

Demonstration

An einem alpinen Schutthang bewirkt wiederholtes Gefrieren und Auftauen von Wasser in Klüften eine Erweiterung der Fugen und erzeugt winklige Blöcke, die als Schutt am Hangfuß akkumulieren.

Fehlanwendung

Mineralauflösung, Tonbildung oder chemische Umwandlungsprodukte ausschließlich der physikalischen Verwitterung zuzuschreiben; oder jede Gesteinszersetzung als physikalisch zu bezeichnen, wenn biologische oder chemische Prozesse dominieren.

Konsequenz

Erzeugung grober Fragmente und Vergrößerung der Oberfläche, die Erosion, Sedimentversorgung sowie die Geschwindigkeit weiterer chemischer Verwitterung und Bodenbildung erhöht.

Umkehrung

Chemische Verwitterung — Zerfall durch Lösung und Mineraleigenschaften verändernde Reaktionen, die die Mineralogie ändern statt nur das Material zu fragmentieren.

Abgrenzung

Umfasst Prozesse, die durch mechanische Energie und Phasenänderungen von Wasser oder Salzen angetrieben werden; schließt Prozesse aus, deren primärer Effekt chemische Umwandlung ist, sowie solche, bei denen Biota allein maßgeblich sind, außer ihre Wirkung ist rein mechanisch (z. B. Wurzelkeilung ohne biochemische Veränderung).

Semantische Spannung

Überlappung mit dem Begriff 'mechanische Verwitterung' und mit biologisch unterstützten mechanischen Prozessen; Spannung entsteht, wenn dieselbe Beobachtung mechanisches Zerbrechen gegenüber bio-chemischer Umwandlung nahelegt.

Synthese

Physikalische Verwitterung ist das rein mechanische Zerlegen und Abschaben von Gestein durch kinetische, thermische oder Phasenwechselkräfte, wodurch Fragmente und vergrößerte reaktive Flächen entstehen, die Transport und chemische Umwandlung fördern.