Maaplaneetana Maa on jaettu kerroksiin niiden kemiallisten ja reologisten ominaisuuksien perusteella. Ja vaikka sen sisäosa – sisä- ja ulkoydin – koostuu enimmäkseen raudasta ja nikkelistä, vaippa ja kuori koostuvat suurelta osin silikaattikivestä. Kuori ja ylävaippa tunnetaan yhteisesti litosfäärinä, josta tektoniset levyt muodostuvat.
Kivet muodostuvat ja uudistuvat litosfäärissä. Ja kiven tyypistä riippuen prosessi, jolla ne luodaan, vaihtelee. Kaiken kaikkiaan kiviä on kolmen tyyppisiä: magmaisia, sedimenttisiä ja metamorfisia. Jokaisella kivilajilla on erilainen alkuperä. Siksi kysymys: 'Kuinka kivet muodostuvat?' pyytää kolme erillistä vastausta.
Kuinka magmakiviä muodostuu?
Magmakiviä muodostuu, kun sulanut kivi jäähtyy ja jähmettyy. Sulanut kivi voi tulla magman muodossa, kun sitä löytyy maan pinnan alta. Se voi tulla myös laavan muodossa, kun se vapautuu maan pinnalle tulivuorenpurkauksen aikana. Joitakin esimerkkejä magmaisista kivistä ovat graniitti, scoria, hohkakivi ja obsidiaani.
Magmakivi (alias 'tulikivi') muodostuu jäähtyneestä ja jähmettyneestä magmasta. Luotto: geologyclass.org
Esimerkiksi hohkakivi muodostuu, kun laavaa, joka koostuu sulasta kivestä, vedestä ja loukkuun jääneestä kaasusta, sinkoutuu tulivuoresta voimakkaan purkauksen aikana. Kun ulos työnnetty materiaali käy läpi erittäin nopean jäähdytyksen ja paineen alenemisen, osa loukkuun jääneestä kaasusta poistuu jättäen reikiä ja kaasukuplia jähmettyneeseen materiaaliin.
Kuinka sedimenttikiviä muodostuu?
Sedimenttikiviä alkaa muodostua, kun maaperä ja muut materiaalit Maan pinnalla eroostuvat ja laskeutuvat lopulta muodostaen yhden kerroksen sedimenttejä. Ajan myötä yhä useampi materiaali kuluu ja laskeutuu vanhemmille kerroksille. Näin muodostuu kerros kerrokselta. Alempiin kerroksiin kohdistuu voimakasta painetta ylempien kerrosten painon vuoksi, ja ne kehittyvät lopulta kiviksi.
Joitakin esimerkkejä sedimenttikivistä ovat hiekkakivi, kalkkikivi, liuske, konglomeraatti ja kipsi. Esimerkiksi hiekkakivi on seurausta rantojen ja jokien hiekkakertymistä. Löydät ne enimmäkseen suistoilta, koska siellä joet virtaavat mereen.
Rytminen pehmuste sedimenttisessä kallioperässä Marsin Becquerel-kraatterin sisällä. Tämän NASAn Mars Reconnaissance Orbiterin kuvan mallit ehdottavat. Kiitos: Kuvan hyvitys: NASA/JPL-Caltech/Arizonan yliopisto
Kuinka metamorfiset kivet muodostuvat?
Metamorfoiminen tai yksinkertaisesti morfoiminen tarkoittaa 'muodonmuutosta'. Metamorfiset kivet ovat itse asiassa muuttuneiden kivien tuotteita. Siten metamorfinen kivi on voinut alun perin olla magma-, sedimentti- tai jopa muu metamorfinen kivi. Muutokset tapahtuvat, kun alkuperäiset kivet altistuvat äärimmäiselle kuumuudelle ja paineelle maan pinnan alla.
Niitä voi esiintyä myös, kun alkuperäiset kivet jäävät kahden törmäävän tektonisen rajan keskelle. Joitakin esimerkkejä metamorfisista kivistä ovat marmori, liuskekivi, liuske ja gneissi. Esimerkiksi marmori on seurausta kalkkikiven ja dolokiven muodonmuutoksesta. Kun kalkkikiven muodonmuutos tapahtuu, sen kalsiittirakeet kasvavat ja kiinnittyvät toisiinsa. Sellaisenaan marmori on tiheämpää ja kovempaa kuin kalkkikive.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita kivistä täällä Universe Today -lehdessä. Esimerkiksi tässä Magmaiset kivet: miten ne muodostuvat? , Mitä ovat Maan kerrokset? , Mistä Maan vaippa on tehty? , 40 vuoden jälkeen Moon Rocks paljastaa edelleen salaisuuksia , Kaksi uutta kuunkiveä löydetty , Kiviä Marsista .
Lisätietoja Moon Rocksista saat NASA:sta Maan observatorio.
Astronomy Castilla on myös mielenkiintoisia jaksoja aiheesta. Tässä Jakso 113: Kuu – Osa I ja Kysymys-show: Lasereiden ampuminen kuuhun ja yhteyden katkeaminen rovereihin