Ett diagram över rockcykeln i geologi

I mer än två århundraden har geologer avancerat sin vetenskap genom att behandla jorden som en återvinningsmaskin. Ett sätt att presentera det för studenterna är ett koncept som kallas bergcykeln, vanligtvis kokt ner till ett diagram. Det finns hundratals variationer på detta diagram, många med fel i dem och distraherande bilder på dem. Prova den här istället.

Stenar klassificeras i stort sett i tre grupper: stollande, sedimentära och metamorfiska, och det enklaste diagrammet av "bergcykeln" sätter dessa tre grupperar i en cirkel med pilar som pekar från "magtarm" till "sedimentärt", från "sedimentärt" till "metamorfiskt" och från "metamorfiskt" till "magtarmt" igen. Det finns någon slags sanning där: för det mesta magformiga stenar bryt ner vid jordens yta för att sedimentera, vilket i sin tur blir sedimentära stenar. Och för det mesta går returvägen från sedimentära stenar tillbaka till stolliga bergarter metamorfiska stenar.

Men det är för enkelt. Först behöver diagrammet fler pilar. Igneous rock kan metamorfoseras direkt till metamorphic rock, och metamorphic rock kan vändas direkt till sediment. Vissa diagram ritar helt enkelt pilar mellan varje par, både runt cirkeln och tvärs över det. Se upp för det! Sedimentära stenar kan inte smälta direkt i magma utan att metamorfoseras längs vägen. (De mindre undantagen inkluderar chocksmältning från

För det andra kan en sten som tillhör någon av de tre bergarterna stanna kvar där den är och inte röra sig runt cykeln alls på länge. Sedimentära bergarter kan återvinnas genom sedimentet om och om igen. Metamorfe stenar kan gå upp och ner i metamorf klass när de begravs och exponeras utan att varken smälta eller bryta ner i sediment. Igneösa stenar som sitter djupt i jordskorpan kan smälts om med nya tillströmningar av magma. Det är faktiskt några av de mest intressanta berättelserna som stenar kan berätta.

Och för det tredje är stenar inte de enda viktiga delarna av cykeln, till exempel de mellanliggande materialen i bergcykeln som redan nämnts -magma och sediment. Och för att passa ett sådant diagram i en cirkel måste några av pilarna vara längre än de andra. Men pilarna är lika viktiga som stenarna, och diagrammet märker var och en med den process som den representerar.

Lägg märke till att alla dessa förändringar har utelämnat essensen i en cykel, eftersom det inte finns någon övergripande riktning till cirkeln. Med tid och tektonik rör sig materialet på jordens yta fram och tillbaka i inget särskilt mönster. Diagrammet är inte längre en cirkel och är inte heller begränsat till stenar. Därför heter "rockcykeln" dåligt, men det är den vi alla lär oss.

Lägg märke till en annan sak om detta diagram: Var och en av de fem materialen i bergcykeln definieras av den process som gör det. Smältning gör magma. stel gör stollande rock. Erosion gör sediment. Lithification gör sedimentär sten. Metamorfism gör metamorfisk rock. Men de flesta av dessa material kan vara förstörd på mer än ett sätt. Alla tre bergarter kan eroderas och metamorfoseras. Igneösa och metamorfe bergarter kan också smälta. Magma kan bara stelna, och sediment kan bara lindra.

Ett sätt att se detta diagram är att stenar är vägstationer i materialflödet mellan sediment och magma, mellan begravning och omvälvning. Vad vi egentligen har är en schematisk bild av materialcykeln för plattaktonik. Om du förstår det konceptuella ramverket för detta diagram, kan du översätta det till delarna och processerna i plattaktonik och få den stora teorin till liv i ditt eget huvud.