Il ciclo delle rocce

Un granello di quarzo può trovarsi nel granito, essere trasportato su una spiaggia come sabbia, consolidarsi in arenaria e finire nella quarzite.

Le rocce sembrano permanenti, ma nel tempo geologico vengono riciclate. Il BGS descrive il ciclo delle rocce come un’immagine della Terra quale sistema dinamico: tutte le sue parti sono collegate e un cambiamento in una parte ne produce uno in un’altra, in un ciclo attivo durante tutta la storia geologica. I tre tipi di roccia sono tappe di questo ciclo e i processi delle ultime tre unità sono le strade che le collegano.

Le strade principali

Inizia da un punto qualsiasi. Il magma si raffredda e cristallizza in roccia magmatica. La roccia magmatica sollevata in superficie viene alterata ed erosa fino a diventare sedimento. Il sedimento viene deposto, sepolto, compattato e cementato in roccia sedimentaria. Sepolta più in profondità, oppure coinvolta nello scontro fra placche, la roccia sedimentaria viene riscaldata e compressa fino a diventare metamorfica. Riscaldata ancora, la roccia metamorfica fonde in magma e il circuito si chiude.

Esistono anche scorciatoie e il ciclo non ha una direzione fissa. La roccia magmatica può subire metamorfismo senza mai diventare sedimento: il granito compresso in una catena montuosa diventa gneiss granitico. La roccia metamorfica sollevata a formare montagne si disgrega in sedimento come qualsiasi altra roccia. La roccia sedimentaria può tornare a essere sedimento per alterazione, come quando le pareti di arenaria si sgretolano in sabbia che un giorno potrà ridiventare arenaria. E qualsiasi roccia sufficientemente riscaldata fonde.

Seguire un solo granello

Il quarzo è duro (7 sulla scala di Mohs) e il BGS lo trova sia come cristalli nel granito sia come granuli nell’arenaria. Immagina un cristallo di quarzo cresciuto in un granito in profondità nel sottosuolo. Sollevamento ed erosione portano il granito in superficie, dove subisce alterazione. La roccia si disgrega e il granello di quarzo viene trasportato lungo un fiume e deposto su una spiaggia. Sepolto sotto altra sabbia, viene cementato nell’arenaria. Milioni di anni dopo, l’arenaria è coinvolta in uno scontro che forma montagne e diventa quarzite. Ogni tappa corrisponde a una roccia o a un sedimento descritto in questo corso: granito, sabbia, arenaria, quarzite.

Prova la stessa idea nello schema. Tocca Roccia sedimentaria e osserva le vie d’uscita: può tornare sedimento per alterazione, oppure essere riscaldata e compressa fino a diventare roccia metamorfica. Poi tocca Roccia metamorfica. Può fondere in magma o disgregarsi in sedimento. Nello schema, roccia magmatica, sedimentaria e metamorfica hanno ciascuna due uscite: per questo due viaggi nel ciclo non devono necessariamente assomigliarsi.

Perché sopravvivono così poche rocce antichissime

Poiché le rocce vengono riciclate continuamente, la Terra conserva poche rocce delle sue prime epoche. L’USGS spiega che le rocce più antiche della Terra sono state riciclate e distrutte dalla tettonica delle placche e che, se rimane una parte della prima crosta del pianeta nel suo stato originale, non è stata trovata. Tra le rocce più antiche della Terra con una datazione ben accertata vi sono gli gneiss metamorfici di Acasta, nel Canada nordoccidentale, di circa 4.03 miliardi di anni. Anche queste hanno già percorso il ciclo almeno una volta.