De kringloop van gesteente

Oscar Vissers, 1 september 2022

Mensen zeggen wel eens dat iets in steen gebeiteld is. Dat betekent dat het altijd hetzelfde blijft. Maar wist je dat zelfs stenen veranderen? In de loop van miljoenen jaren worden stenen gerecycled in de kringloop van gesteente. Hoe werkt die gesteentekringloop? Hanco Zwaan, onderzoeker bij Naturalis, vertelt je er meer over.

Onderdeel van:

Een voorbeeld van de gesteentekringloop. De gele pijltjes geven aan hoe stenen kunnen veranderen en bewegen in de aarde.

Bas Blankevoort | Naturalis | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0

Mariia Skovpen | Licentie: RF Getty Images

Klei blijft in de polder liggen als sediment.

Een klei(n) begin

Overal om ons heen is de gesteentekringloop in volle gang. Denk bijvoorbeeld aan de klei die in de polder ligt. Die is afkomstig uit de bergen. Rivieren als de Rijn en de Maas nemen klei mee naar Nederland. Hanco legt uit: “In de bergen stroomt dat water nog snel, dus sleurt het ook de grote, zware rotsblokken mee. Maar naar beneden neemt de snelheid van het water steeds verder af. De stroming is dan niet krachtig genoeg meer om grote stenen mee te nemen en die zakken naar de bodem. Hoe verder weg van de bron, hoe kleiner de korrels die worden meegevoerd door het water en uiteindelijk blijven liggen. In ons laagland, waar de rivier langzaam stroomt, is dat vooral klei.” Gesteente dat op deze manier blijft liggen, heet sediment.

Wat zou jij van klei maken?

Onder druk

“De klei die als sediment blijft liggen, vormt nieuwe laagjes bovenop de oude klei. Daardoor komen de onderste lagen dieper onder de grond te liggen. Als de klei ongeveer één tot drie kilometer onder de grond komt, is er hoge druk omdat er steeds meer gewicht bovenop ligt. Dan wordt de klei samengeperst tot schalie. Dat is veel harder dan de klei die aan het oppervlak ligt.” Gesteente dat bestaat uit samengedrukt sediment heet sedimentair gesteente.

CedarWings | Licentie: RF Getty Images

Schalie is een voorbeeld van sedimentair gesteente.

Make-over

Over miljoenen jaren is de laag schalie zo diep weggezakt dat niet alleen de druk toeneemt, maar ook de hitte. Het gesteente ondergaat dan een metamorfose. “Op grote diepte worden de druk en de hitte zó groot, dat zelfs de mineralen veranderen waaruit de steen is opgebouwd. De steen ziet er dan anders uit omdat de onderdelen een andere vorm krijgen. Maar eigenlijk heeft de steen in zijn geheel nog steeds dezelfde samenstelling.” Bij deze verandering ontstaat metamorf gesteente. “Schalie verandert bijvoorbeeld in leisteen, wat veel platter en harder is, of zelfs in granaatschisten.”

Leisteen is metamorf gesteente.

Benoitbruchez | Licentie: RF Getty Images

Granaatschisten zijn metamorf gesteente.

Dominic Fial | Licentie: RF Getty Images

Smelten en stollen

Uiteindelijk komen sommige lagen gesteente zo diep onder de grond te liggen, dat de hitte ervoor zorgt dat ze smelten. Ondergronds gesmolten gesteente noemen we magma.

Soms komt magma ook weer omhoog op plaatsen waar de aardkorst dun is. De druk van onderen duwt de magma naar boven en vormt zo vulkanen. Grote brokken steen worden uit de vulkaan gestoten en gloeiend hete lava stroomt over het aardoppervlak. Het koelt af en stolt tot een nieuwe laag gesteente. Dit is stollingsgesteente. Voorbeelden hiervan zijn basalt en trachyt.

Basalt is gevormd door het stollen van magma.

Probuxtor | Licentie: RF Getty Images

Trachyt is gevormd door het stollen van magma.

Door weer en wind

Het stollingsgesteente dat aan het oppervlak ligt heeft veel te verduren. “Wind, regen, ijs en voortdurende veranderingen in temperatuur breken stukken steen af,” legt Hanco uit. “Maar die afgebrokkelde stukken verdwijnen niet. Die worden weer meegesleurd door gletsjers, rivieren en wind en vormen nieuwe sedimenten.” Zo zijn we weer terug bij het begin en is de kringloop rond.

Alle wegen leiden naar stenen

Er zijn nog veel meer manieren om stenen te recyclen. Elk gesteente heeft zo zijn eigen route door de gesteentekringloop. Wie weet wat de stenen om je heen allemaal hebben meegemaakt?

De volledige gesteentekringloop. De gele pijltjes geven aan hoe stenen kunnen veranderen en bewegen in de aarde.