Hva er steinsyklusen, og hvordan defineres den?

Steinsyklusen er en kontinuerlig prosess der bergarter dannes, transformeres og resirkuleres over tid, noe som er avgjørende for å opprettholde stabiliteten til jordskorpen. Det er et eksempel på hvordan naturlige prosesser fungerer i et komplekst og stadig skiftende system.

Alle eksisterende bergarter på planeten deltar i syklusen, og gjennom hele prosessen forvandles de fra en type til en annen. På denne måten blir materialene i jordskorpen (det øvre laget av planeten, som består av fast stein) kontinuerlig resirkulert og transformert. Steinsyklusen har skjedd på jorden siden dannelsen av planeten, for rundt 4,5 milliarder år siden.

fjellformasjon

Det første trinnet i syklusen er dannelsen av bergarter ved forskjellige geologiske prosesser. I henhold til dannelsesprosessen kan tre typer bergarter skilles: magmatisk, metamorfe og sedimentære.

magmatiske bergarter er de som er dannet ved størkning av magma under jordoverflaten (magmatiske påtrengende eller plutoniske bergarter) eller ved størkning av lava drevet ut av vulkaner på jordens overflate (vulkaniske eller magmatiske bergarter ekstruderende). Plutoniske bergarter, som dannes under overflaten, kan eksponeres ved tektoniske bevegelser eller ved erosjon av de øvre lagene.

Når de har nådd overflaten, begynner en syklus med brudd og nedbrytning av bergartene, ved prosessene av forvitring og erosjon. Resultatet av disse prosessene er nedbryting av steinfragmenter, kalt sedimenter, som grus, sand, leire eller silt.

sedimentære bergarter De dannes ved akkumulering og litifisering av sedimenter akkumulert på bunnen av vannmasser som elver, innsjøer eller hav. Litifisering er en lang og kompleks prosess som omdanner akkumulerte sedimenter til sedimentære bergarter, som er de vanligste bergartene på jordoverflaten.

metamorfe bergarter De dannes når allerede eksisterende bergarter utsettes for høye temperaturer og trykk, slik det skjer under dannelsen av fjell (f. kollisjon eller subduksjon av tektoniske plater) eller i områder nær underjordiske magmaavsetninger (kjent som magmakamre). Metamorfeprosessen kan påvirke og transformere alle typer allerede eksisterende bergarter til metamorfe bergarter; Dermed kan magmatiske og sedimentære bergarter bli metamorfe.

Rock transformasjoner

Når bergartene har blitt dannet, kan de transformeres av de geologiske prosessene som vi har diskutert:

• Magmatiske bergarter, ved forvitring, erosjon og litifisering, blir sedimentære bergarter og metamorfose omdanner magmatiske bergarter til metamorfe bergarter.

• Metamorfe bergarter kan også erodere og bidra med sediment til dannelsen av sedimentære bergarter.

• Sedimentære bergarter bidrar på grunn av erosjon til å generere flere sedimentære bergarter, men de kan også gjennomgå metamorfose, og dermed bli metamorfe bergarter.

• Hvis metamorfosen til bergarten er veldig intens, slik som den som skjer ved subduksjonskantene til de tektoniske platene, metamorf bergart smelter og blir til magma, som ved størkning vil gi opphav til magmatiske bergarter som starter syklusen på nytt.

I bergartssyklusen transformeres bergarter fra en type til en annen, og den endelige skjebnen til alle bergarter er å omdannes tilbake til magma, ved prosesser som f.eks. tektonisk subduksjon. Subduksjon skjer når to tektoniske plater kolliderer og den ene stuper under den andre, og driver bergarter til store dyp der temperaturen er høy nok til å danne magma.

Kantene på platene der subduksjon skjer kalles "subduksjonskanter". En aktiv subduksjonskant ligger vest for Sør-Amerika, utenfor kysten av Peru og Chile. Dette er grensen mellom to tektoniske plater: den søramerikanske platen og Nazca-platen. På kanten stuper Nazca-platen under den søramerikanske platen. Denne subduksjonen er relatert til opprinnelsen til Andesfjellene og til den intense vulkanske aktiviteten i hele området.

Magmaet som dannes kan lagres i magmakamre og avkjøles sakte for å danne magmatiske eller plutoniske bergarter. drives ut til overflaten, gjennom vulkaner, og danner vulkanske magmatiske bergarter, som bidrar til nydannet bergart til syklus.

Bergsyklusen og platetektonikken

Steinsyklusen er viktig fordi det er prosessen som opprettholder stabiliteten til jordskorpen. Subduksjonsfelger er kjent som "destruktive felger" fordi bergart ved dem smelter og blir til magma. Med andre ord, ved destruktive kanter blir den gamle skorpen ødelagt og resirkulert. Det er platekanter der platene kontinuerlig trekker fra hverandre, og magma strømmer kontinuerlig gjennom rommet mellom dem. Disse kantene er kjent som "byggekanter" fordi det stadig dannes ny havskorpe fra dem. De største bygningskantene dannes i havene og kalles midthavsrygger. Hvert av planetens store hav har en stor ås.

På kontinenter er byggeplatekanter sjeldnere, og får kontinentet til å bryte opp, som det skjedde med det gamle superkontinentet Pangea, der alle de nåværende kontinentene var ble med. Oppløsningen av Pangea ga opphav til åpningen av Atlanterhavet og superkontinentene i Gondwana (Sør-Amerika, Afrika, Antarktis og Australia) og Laurasia (Nord-Amerika og Eurasia), som senere også ble fragmentert, noe som ga opphav til konfigurasjonen av kontinenter nåværende.

Referanser

Kilde: e. J. Tarbuck (2005). Kap. 4, 7 og 8. Geovitenskap. En introduksjon til fysisk geologi., kap. 2. (8. utgave). Redaksjonell Pearson Education S. TIL.