چرخهٔ سنگ: سفر بیپایان سنگها
انواع اصلی سنگها: شخصیتهای اصلی داستان
همهٔ سنگهای اطراف ما در یکی از این سه گروه اصلی قرار میگیرند. هر کدام داستان و روش تشکیل متفاوتی دارند.
| نوع سنگ | چگونه تشکیل میشود؟ | مثالهای ملموس |
|---|---|---|
| سنگهای آذرین | سرد و سفت شدن مواد مذاب (ماگما5) | سنگ خارا (گرانیت) در آشپزخانه، سنگ پا |
| سنگهای رسوبی | فشرده و سیمانی شدن رسوبات و قطعات ریز | ماسهسنگ، سنگ آهک (در monuments) |
| سنگهای دگرگونی | تغییر شکل سنگهای قبلی تحت حرارت و فشار زیاد | مرمر (از دگرگونی سنگ آهک)، slate (تخته سنگ) |
مراحل چرخه: سفر یک سنگ چگونه است؟
یک تکه سنگ میتواند سفر طولانی و جالبی داشته باشد. این سفر مراحل مختلفی دارد:
شروع از آتش (آذرین): همه چیز از ماگمای داغ درون زمین شروع میشود. وقتی ماگما به سطح زمین میرسد (مثلاً در یک آتشفشان) یا درون زمین سرد میشود، به سنگ آذرین تبدیل میگردد. فکر کن یک شکلات را ذوب کنی و بگذاری دوباره سفت شود.
تخریب و سفر (رسوبی): باد، باران و یخبندان به مرور زمان سنگ آذرین را میشکنند و به قطعات ریز تبدیل میکنند. این قطعات ریز (مثلاً ذرات ماسه) توسط رودخانهها حمل شده و در جایی مانند دریاچه یا دریا تهنشین میشوند. طی میلیونها سال، این لایههای رسوبی روی هم فشرده و سفت میشوند و سنگ رسوبی را به وجود میآورند. این فرآیند را میتوانی با فشرده کردن چند لایه خاکنمد رنگی و چسباندن آنها به هم مقایسه کنی.
تغییر در عمق (دگرگونی): اگر یک سنگ رسوبی یا آذرین به اعماق زمین فرو برود، تحت حرارت و فشار بسیار زیادی قرار میگیرد. این شرایط، سنگ را بدون آن که ذوب کند، عوض میکند و به سنگ دگرگونی تبدیل مینماید. مانند این است که یک تکه خمیر بازی را با فشار دادن در دستت، به شکل کاملاً جدیدی درآوری.
بازگشت به آتش (ذوب مجدد): اگر یک سنگ دگرگونی بیشتر به درون زمین برود، ممکن است ذوب شود و دوباره به ماگما تبدیل گردد. به این ترتیب، چرخه دوباره از اول شروع میشود!
چرخه سنگ در زندگی روزمره ما
شاید فکر کنی این چرخه فقط مربوط به کتابهای درسی است، اما اثرات آن را همه روزه میبینیم و استفاده میکنیم.
ساختمانسازی: بسیاری از سنگهایی که در ساختمانها به کار میروند، حاصل این چرخه هستند. مثلاً سنگ خارا (گرانیت) یک سنگ آذرین است که برای کفپوش و نمای ساختمان از آن استفاده میشود چون بسیار سفت و بادوام است. مرمر که یک سنگ دگرگونی است و برای زیبایی در حمام یا مجسمهسازی کاربرد دارد، در اثر دگرگونی سنگ آهک (یک سنگ رسوبی) به وجود آمده است.
خاک و کشاورزی: خاکی که در باغچه خانهات میبینی، نتیجهٔ نهایی فرسایش سنگهاست. وقتی سنگها در اثر باد و باران خرد میشوند، به ذرات ریزتری تبدیل شده و در نهایت خاک را تشکیل میدهند. این خاک مملو از مواد معدنی است که برای رشد گیاهان ضروری است. پس چرخهٔ سنگ پایه و اساس زندگی گیاهی و تولید غذای ماست.
سوختهای فسیلی: زغالسنگ در واقع یک سنگ رسوبی است که از گیاهان قدیمی فشرده شده تشکیل شده است. نفت و گاز طبیعی نیز در میان لایههای سنگهای رسوبی به دام افتادهاند. بنابراین، انرژیای که برای گرم کردن خانه یا حرکت ماشینها استفاده میکنیم، به طور غیرمستقیم با چرخه سنگ مرتبط است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، لزوماً نه. این چرخه همیشه مراحل را به ترتیب طی نمیکند. یک سنگ آذرین ممکن است مستقیماً بدون تبدیل به سنگ رسوبی، تحت حرارت و فشار قرار گیرد و به سنگ دگرگونی تبدیل شود. یا یک سنگ رسوبی ممکن است بلافاصله فرسایش یابد و دوباره به رسوب تبدیل گردد. بهتر است به آن به عنوان یک "سفر با مسیرهای چندگانه" فکر کنیم تا یک دایرهٔ کاملاً منظم.
خیر. بسیاری از سنگها برای همیشه در سطح زمین باقی میمانند و توسط فرسایش از بین میروند و به مواد جدیدی برای تشکیل سنگهای رسوبی تبدیل میشوند. فقط سنگهایی که به لایههای بسیار عمیق زمین فرو میروند، شانس ذوب شدن مجدد را پیدا میکنند.
این چرخه به طور باورنکردنی کند است و معمولاً میلیونها سال طول میکشد. ما نمیتوانیم تبدیل یک سنگ به نوع دیگر را مستقیماً و در طول عمر خودمان ببینیم. اما میتوانیم نتایج هر مرحله را ببینیم: فرسایش سنگها توسط رودخانه، فوران آتشفشان که سنگ مذاب تولید میکند، یا پیدا کردن فسیل در سنگهای رسوبی. اینها همه شواهدی از کارکرد این چرخهٔ عظیم هستند.
پاورقی
1چرخه سنگ (Rock Cycle): چرخهای طبیعی که سنگها در آن به طور مداوم بین سه نوع اصلی (آذرین، رسوبی، دگرگونی) تغییر شکل میدهند.
2آذرین (Igneous): به سنگهایی گفته میشود که از سرد شدن و جامد شدن مواد مذاب (ماگما) به وجود میآیند.
3رسوبی (Sedimentary): سنگهایی که از انباشته و سیمانی شدن رسوبات (مانند ماسه، گل یا بقایای جانداران) در طی زمان طولانی تشکیل میشوند.
4دگرگونی (Metamorphic): سنگهایی که از تغییر شکل سنگهای قبلی (آذرین یا رسوبی) تحت تاثیر حرارت و فشار بسیار زیاد در اعماق زمین به وجود میآیند، بدون آن که ذوب شوند.
5ماگما (Magma): مادهٔ سنگی مذاب و داغی که در زیر پوسته زمین یافت میشود. وقتی ماگما به سطح زمین برسد، گدازه نامیده میشود.
