Co je to Rockový cyklus a jak je definován?

Horninový cyklus je nepřetržitý proces, při kterém se horniny formují, přeměňují a recyklují v průběhu času, což je nezbytné pro udržení stability zemské kůry. Je příkladem toho, jak fungují přírodní procesy ve složitém a neustále se měnícím systému.

Všechny existující horniny na planetě se účastní cyklu a v průběhu procesu se přeměňují z jednoho typu na druhý. Tímto způsobem se průběžně recyklují a přeměňují materiály zemské kůry (svrchní vrstva planety, tvořená pevnou horninou). Rockový cyklus se na Zemi vyskytuje od vzniku planety, asi před 4,5 miliardami let.

Skalní formace

Prvním krokem cyklu je tvorba hornin různými geologickými procesy. Podle procesu vzniku lze rozlišit tři typy hornin: vyvřelé, metamorfované a sedimentární.

vyvřelé horniny jsou takové, které vznikají tuhnutím magmatu pod zemským povrchem (vyvřelé intruzivní nebo plutonické horniny) popř. tuhnutím lávy vyvržené sopkami na zemský povrch (sopečné nebo vyvřelé horniny vytlačovací). Plutonické horniny, které se tvoří pod povrchem, mohou být obnaženy tektonickými pohyby nebo erozí svrchních vrstev.

Jakmile dosáhnou povrchu, začíná cyklus praskání a degradace hornin procesem o zvětrávání a eroze. Výsledkem těchto procesů je rozpad úlomků hornin, nazývaných sedimenty, jako je štěrk, písek, jíl nebo bahno.

sedimentární horniny Vznikají akumulací a litifikací sedimentů nahromaděných na dně vodních ploch, jako jsou řeky, jezera nebo oceány. Litifikace je dlouhý a složitý proces, který přeměňuje nahromaděné sedimenty na sedimentární horniny, které jsou nejčastějšími horninami na zemském povrchu.

metamorfované horniny Vznikají, když jsou již existující horniny vystaveny vysokým teplotám a tlakům, k nimž dochází při tvorbě hor (např. kolize nebo subdukce tektonických desek) nebo v oblastech blízko podzemních ložisek magmatu (známých jako magmatické komory). Proces metamorfózy může ovlivnit a přeměnit jakýkoli typ již existující horniny na horniny metamorfované; Vyvřelé a sedimentární horniny se tak mohou metamorfovat.

Skalní proměny

Jakmile jsou horniny vytvořeny, mohou být transformovány geologickými procesy, o kterých jsme hovořili:

• Vyvřelé horniny se zvětráváním, erozí a litifikací stávají sedimentárními horninami a metamorfóza přeměňuje vyvřelé horniny na metamorfované horniny.

• Metamorfované horniny mohou také erodovat a přispívat sedimentem k tvorbě sedimentárních hornin.

• Sedimentární horniny v důsledku eroze přispívají k tvorbě více sedimentárních hornin, ale mohou také podléhat metamorfóze, a tak se stávají metamorfovanými horninami.

• Pokud je metamorfóza horniny velmi intenzivní, jako je ta, která se vyskytuje na okrajích subdukce tektonických desek, metamorfovaná hornina taje a stává se magmatem, které ztuhnutím dá vzniknout vyvřelým horninám, čímž se cyklus znovu spustí.

V horninovém cyklu se horniny přeměňují z jednoho typu na druhý a konečným osudem všech hornin je přeměna zpět na magma procesy jako např. tektonická subdukce. Subdukce nastává, když se dvě tektonické desky srazí a jedna se ponoří pod druhou, čímž se skály zaženou do velkých hloubek, kde je teplota dostatečně vysoká, aby se vytvořilo magma.

Okraje desek, kde dochází k subdukci, se nazývají "subdukující hrany". Aktivní subdukční okraj je západně od Jižní Ameriky, u pobřeží Peru a Chile. Toto je hranice mezi dvěma tektonickými deskami: jihoamerickou deskou a deskou Nazca. Na okraji se deska Nazca noří pod jihoamerickou desku. Tato subdukce souvisí se vznikem pohoří And a s intenzivní sopečnou činností celé oblasti.

Vytvořené magma může být uloženo v magmatických komorách a pomalu se ochlazovat za vzniku vyvřelých nebo plutonických hornin. být vyvržen na povrch prostřednictvím sopek a vytvořit vulkanické vyvřelé horniny, které přispívají k nově vytvořené hornině cyklus.

Horninový cyklus a desková tektonika

Horninový cyklus je důležitý, protože je to proces, který udržuje stabilitu zemské kůry. Subdukční ráfky jsou známé jako „destruktivní ráfky“, protože na nich hornina taje a mění se v magma. Jinými slovy, na destruktivních okrajích je stará kůra zničena a recyklována. Existují okraje desek, kde se desky neustále oddělují, a magma nepřetržitě proudí prostorem mezi nimi. Tyto hrany jsou známé jako „hrany budov“, protože se z nich neustále tvoří nová oceánská kůra. Největší okraje budov se tvoří v oceánech a nazývají se středooceánské hřbety. Každý z velkých oceánů planety má velký hřeben.

Na kontinentech jsou okraje stavebních desek vzácnější a způsobují rozpad kontinentu, jako se to stalo se starověkým superkontinentem Pangea, ve kterém byly všechny současné kontinenty se připojil. Rozpad Pangey dal podnět k otevření Atlantského oceánu a superkontinentů Gondwana (Jižní Amerika, Afrika, Antarktida a Austrálie) a Laurasie (Severní Amerika a Eurasie), které se později také fragmentovaly, což dalo vzniknout konfiguraci kontinentů aktuální.

Reference

Zdroj: e. J. Tarbuck (2005). kap. 4, 7 a 8. vědy o Zemi. Úvod do fyzické geologie., Ch. 2. (8. vyd.). Redakční Pearson Education S. NA.