Kreislauf der Gesteine
Unter dem Kreislauf der Gesteine oder manchmal auch nur als recycling bezeichnet, versteht man in der Geologie jenen Zyklus, in dem Gesteine von der Erdoberfläche in die Tiefe geraten und wieder an die Erdoberfläche zurückgeraten. Dieser Zyklus dauert grob durchschnittlich etwa 200 Millionen Jahre, allerdings mit einer sehr großen statistischen Spannweite.
Grundlagen
Die verschiedenen Gesteinstypen und Einzelgesteine werden durch Kräfte der Geodynamik (Erosion, Sedimentation, Gesteinsmetamorphose usw.) ineinander umgewandelt. Die Plattentektonik führt vor allem bei Subduktionszonen zu einer Art langsamer Konvektion zwischen Erdinnerem und Erdkruste und zu einer Drift der ozeanischen und Kontinentalplatten (einige Zentimeter pro Jahr).
Im Laufe der Zeit verwittern Gesteine infolge des Einflusses von Wind, Wasser, Eis und täglichen bzw. jahreszeitlichen Temperaturunterschieden. Diese Verwitterungsprodukte bilden dann auch kurzfristig die Pedosphäre (den Boden), gehen in Wasser in Lösung (Chemie), werden als Staub verfrachtet, und ähnliches. Langfristig aber lagern sie sich stabil ab, petrifizieren („versteinern“) und bilden Sedimentgesteine, werden in die Tiefe verfrachtet, und nach Umwandlung (Metamorphose) wieder an Tage geschoben.
Die wahre Dauer des Gesteinszyklus ist abhängig vom geologisch-tektonischen Bau der Region und den bewegenden Kräften. Letztere kommen aus Erosion, Gebirgsbildung, tektonischen Störungen und Vulkanismus, doch hauptsächlich von der Plattentektonik. Außerdem sind bestimmte Minerale wesentlich verwitterungsresistenter als andere, was dazu führt dass vor allem Zirkone sehr hohe Alter erreichen können, während das Gestein, in dem diese Zirkone einmal kristallisiert sind, schon längst verwittert ist.
Er erfasst nicht alle Gesteinspakte in gleichem Maß, sondern ist ein ungefährer Durchschnittswert. Die ältesten Gesteine auf der Erde, die aufgeschlossen sind – also an der Oberfläche freiliegen – sind vermutlich an die 4,28 Milliarden Jahre alt[1] und sind – erdgeschichtlich betrachtet – schon nahe an den Epochen der Ausbildung der Erde als (oberflächlich) fester Körper.
Schema des Gesteinskreislauf
Das folgende Schema zeigt, wie die Gruppen von Gesteinen, die auf der Erde auftreten, ineinander umgewandelt werden:
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Die Gesteinsklassen sind:
Die Prozesse sind:
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Siehe auch
- Liste der Gesteine
- Erdkruste, Erdmantel
- Orogenese, Sedimentation
- Geosynklinale
- Tektonik, Kontinentaldrift, Tiefseegraben
- Carbonat-Silicat-Zyklus, ein Unterzyklus, der auch Hydrosphäre und Atmosphäre betrifft
Literatur
- Klaus-Henning Georgi: Kreislauf der Gesteine. Eine Einführung in die Geologie (= rororo 7758 rororo-Sachbuch). 44.–53. Tausend. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1983, ISBN 3-499-17758-7.
- Herbert Lüftner: Kreislauf der Gesteine. Eigenverlag www.geo.uni-dortmund.de, Webdokument (PDF-Datei)
Weblinks
Commons: Kreislauf der Gesteine – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien