Ciclo de las rocas

La frase «Estable como una roca». Esta frase familiar implica que una roca es permanente, e inmutable a lo largo del tiempo. Sin embargo, no lo es. En el marco de tiempo de la historia de la Tierra, alrededor de 4.570 millones de años, los átomos que componen un tipo de roca se pueden reorganizar o mover a otro lugar, convirtiéndose eventualmente en parte de otro tipo de roca. Más tarde, los átomos pueden moverse nuevamente para formar un tercer tipo de roca, y así sucesivamente.

Es así, que los geólogos se refieren a la transformación progresiva de los materiales de la Tierra de un tipo de roca a otro como el ciclo de las rocas, uno de los muchos ejemplos de ciclos que actúan en la Tierra o sobre la corteza de la tierra.

Etapas del ciclo de las rocas

El ciclo de las rocas ilustra las relaciones entre los tipos de rocas básicas (ígneas, sedimentarias y metamórficas)

Al seguir las flechas en la imagen de arriba de arriba, se puede observar muchos caminos alrededor y a través del ciclo de las rocas.

Por ejemplo, las rocas ígneas pueden ser expuestas al interperismo y erosionarse para producir sedimentos, que posteriormente se litifican para formar rocas sedimentarias.

La nueva roca sedimentaria puede quedar enterrada a tal profunidad que se transforma en una roca metamórfica, que luego podría fundirse parcialmente y producir magma.

Este magma se solidifica más tarde para formar una nueva roca ígnea.

Se puede simbolizar este camino de la siguiente manera:

De Rocas ígneas a rocas sedimentarias, luego a rocas metamórficas, finalmente a magma.

Sin embargo, alternativamente, la roca metamórfica podría elevarse y erosionarse para formar un nuevo sedimento que luego será enterrado y litificado para formar una nueva roca sedimentaria, sin pasar por la fusión y generación de magma.

Este camino simboliza un atajo a través del ciclo de la siguiente manera:

Rocas ígneas a rocas sedimentarias, luego a metamórfico, finalmente a sedimentos y rocas sedimentarias.

Del mismo modo, la roca ígnea podría sufrir metamorfismo directamente, sin pasar por procesos sedimentarios.

Esta roca metamórfica podría erosionarse para producir un sedimento que eventualmente se convertirá en roca sedimentaria, de la siguiente manera:

Rocas ígneas a rocas metamórficas, luego a sedimentos y rocas sedimentarias.

Para tener una idea más clara de cómo funciona el ciclo de las rocas, se tratará el contexto en la tectónica de placas.

Importancia del ciclo de las rocas

El ciclo de las rocas es importante sobre todo para las personas que se encargan del estudio de la dinámica del planeta tierra, aquellos científicos son los geólogos, los biólogos, los paleontólogos, los geofísicos,e incluso los ingenieros civiles que realizan todas sus obras de construcción sobre los diferentes tipos de roca.

Es gracias al ciclo de las rocas que conocemos como funciona el planeta tierra, cuál es la composición de sus capas internas y cuál ha sido su evolución desde que se formó el planeta hasta la actualidad.

Todo esto es debido a que las rocas tienen la capacidad de registrar todos los eventos que ocurren en el planeta en cada uno de sus minerales y también en la forma en que se presenta en el campo y en los afloramientos la manera de estructuras y fósiles.

finalmente es gracias al ciclo de las rocas que se han creado muchas teorías de cómo funciona el planeta y de su evolución.

Ventajas y desventajas del ciclo de las rocas

Ventajas:

• Establece una comprensión de la geología global y cómo interactúan los elementos de la Tierra entre sí.
• Proporciona un marco de referencia para comprender la dinámica de nuestro planeta.
• Comprender el ciclo de las rocas nos ayuda a comprender mejor los procesos geológicos y cómo se forman y se destruyen los depósitos geológicos, las rocas y yacimientos.
• Proporciona un sistema de clasificación de rocas útil para la geología.
• El ciclo de las rocas nos ayuda a comprender mejor la historia geológica del planeta Tierra.

Desventajas:

• El ciclo de las rocas no puede explicar todos los cambios geológicos que ocurren en la Tierra.
• El ciclo de las rocas no siempre ofrece una explicación para todos los fenómenos geológicos.
• El ciclo de las rocas no es una teoría perfecta, ya que muchos procesos geológicos no se pueden explicar completamente con él.
• El ciclo de las rocas no es capaz de explicar eventos geológicos extremos, como el impacto de asteroides.

El ciclo de las rocas y la tectónica de placas

El ciclo de las rocas puede empezar cuando el magma se eleva desde el manto.

Supongamos que se forman erupciones volcánicas, la lava que se enfría forma basalto (una roca ígnea) en un volcán continental de punto caliente (figura 3a).

Los factores de interperismo como el viento, la lluvia y la vegetación gradualmente desgastan el basalto, fracturándolo físicamente en fragmentos más pequeños y transformándolo químicamente para producir arcilla (meteorización).

El agua lava la arcilla recién formada y la transporta corriente abajo.

Si alguna vez has visto un río de color marrón, has visto arcilla que viaja a un lugar de deposición.

Eventualmente, el río llega al mar, donde el agua se ralentiza y la arcilla se asienta.

Imaginemos, para este ejemplo, que la arcilla se asienta a lo largo del margen continental y forma un depósito de sedimentos.

Poco a poco, a través del tiempo, los sedimentos se entierran y se juntan para formar una nueva roca sedimentaria, en este una lutita.

La lutita está enterrada a 6 km debajo de la plataforma continental durante millones de años, hasta que la placa oceánica que se encuentra en subducción hace que los continentes se choquen.

El borde del continente crea esfuerzos tales que logra enterrar a mayor profundidad a las lutitas y también las fractura.

A medida que crecen las montañas, las lutitas que habían estado a 6 km por debajo de la superficie terminan a 20 km por debajo.

En las nuevas condiciones de presión y temperatura presentes a esta profundidad, las lutitas sufren metamorfismo y se generan esquistos (rocas metamórficas)

El ciclo de las rocas no ha terminado.

Una vez que se detiene la construcción de montañas, la erosión destruye la cadena montañosa, y la exhumación expone parte de los esquistos a la superfici.

Estos esquistos se erosionan y forma sedimentos, que se transportan y depositan en otros lugares para formar nuevamente otro tipo de rocas sedimentarias.

Sin embargo, otra secuencia de esquistos se conserva debajo de la superficie (figura 3c).

Eventualmente, el desplazamiento continental tiene lugar en el sitio de la antigua cadena montañosa, y la corteza que contiene el esquisto comienza a separarse.

Este proceso se conoce como Rifting, que es causante de descompresión y expansión de la corteza.

La fusión parcial del manto genera el calor necesario en la corteza que parte de los esquistos se derriten parcialmente y se forma un nuevo magma félsico.

Este magma félsico asciende a la superficie de la corteza y se cristaliza en riolita, una nueva roca ígnea (figura 3d).

En términos del ciclo de rocas, hemos acabado el ciclo, una vez más se ha generado una roca ígnea.

No todos los átomos pasan por el ciclo de las rocas a la misma velocidad, y por esa razón encontramos rocas de muchas edades diferentes en la superficie de la Tierra.

Algunas rocas permanecen en una forma durante menos de unos pocos millones de años, mientras que otras permanecen sin cambios durante la mayor parte de la historia de la Tierra.

Una roca en las Montañas Apalaches ha pasado por etapas del ciclo de las rocas muchas veces durante los últimos cientos de millones de años, debido a que el margen oriental de América del Norte ha estado sujeto a múltiples eventos de formación de cuencas, formación de montañas y rifting durante los últimos mil millones años.

En contraste, algunas rocas máficas y ultramáficas de 3 mil millones de años que se encuentran en el interior de los continentes aún no han pasado la primera etapa del ciclo de las rocas.

Los estudios muestran, sin embargo, que tales rocas de larga vida representan una proporción muy pequeña de la corteza: la mayoría de la corteza ha atravesado al menos un par de etapas en el ciclo de las rocas.

La mayoría de los átomos que comprenden las rocas continentales nunca regresan al manto, porque la corteza continental es boyante y no se subduce. Sin embargo, una pequeña cantidad de sedimento que erosiona un continente termina en trincheras oceánicas profundas, y algunas acaban en el manto por subducción.

Además, las investigaciones recientes sugieren que las rocas metamórficas e ígneas en la base de la corteza continental pueden rasparse y transportarse al manto por subducción.

Nuestro recorrido por el ciclo de las rocas se ha centrado en las rocas continentales.

Pero ¿Qué hay de los océanos? La corteza oceánica consiste de rocas ígneas (basalto y gabro) cubierta por sedimento.

Debido a que una capa de agua cubre la corteza oceánica, la roca de la corteza oceánica no se erosiona y, en general, no sigue el camino hacia el ciclo sedimentario del ciclo de las rocas.

Pero tarde o temprano, la corteza oceánica se subduce. Cuando esto sucede, la roca de la corteza sufre metamorfismo, ya que a medida que se hunde, está sujeto a temperaturas y presiones progresivamente más altas.

¿Qué impulsa el ciclo de las rocas en el sistema de la Tierra?

El ciclo de las rocas se produce porque la Tierra es un planeta dinámico.

El calor interno y el campo gravitatorio del planeta impulsan los movimientos de las placas y la generación de puntos calientes.

Las interacciones entre placas causan el levantamiento de las cadenas montañosas, un proceso que conduce a la erosión y la producción de sedimentos.

La interacción entre placas también genera situaciones en las que se produce metamorfismo, donde la roca se derrite y donde se desarrollan cuencas sedimentarias.

En la superficie de la Tierra, los gases inicialmente liberados por el vulcanismo se juntan para formar el océano y la atmósfera.

El calor (proveniente del Sol) y la gravedad impulsan la convección en la atmósfera y los océanos, lo que genera viento, lluvia, hielo y corrientes, los agentes de la intemperie y la erosión.

En el Sistema de la Tierra, la vida también juega un papel clave al agregar oxígeno corrosivo a la atmósfera y al contribuir directamente a la intemperie.

En resumen, la energía externa (calor solar), la energía interna (calor interno de la Tierra), la gravedad y la vida desempeñan un papel en la conducción del ciclo de las rocas al mantener el manto, la corteza, la atmósfera y los océanos en constante movimiento.