Ennen kuin kallio tulee kuuluisaksi, se on yksinkertaisesti kiveä, joka reagoi veteen, paineeseen, lämpöön ja aikaan. Quveliotrovs selittää, miten nuo voimat – jotka toimivat eri nopeuksilla ja eri yhdistelmissä – jättävät jälkeensä pylväitä, kaaria, kristallikammioita ja vuoria, jotka näyttävät rikkovan sääntöjä.
Houkuttelevaa on aloittaa ennätysten metsästyksellä: korkein pylväs, suurin kide, vanhin huippu. Me haluamme aloittaa hiljaisemmalla kysymyksellä – mitä täällä tapahtui? Jokainen erikoinen maastomuoto on prosessin näkyvä lopputulos, ja kun osaat nimetä prosessin, muoto ei enää näytä sattumanvaraiselta.
Neljä laajaa tekijää tekee suurimman osan työstä. Vesi liuottaa, kuljettaa ja kerrostaa. Paine, joka syntyy liikkuvista laatoista ja maan painosta, taittaa ja nostaa kiveä. Lämpö sulattaa sitä, kypsyttää sen ja ajaa mineraalirikkaita nesteitä sen läpi. Aika antaa hitaiden prosessien kertyä suuriksi tuloksiksi. Useimmat muodostumat syntyvät useamman tekijän yhteisvaikutuksesta, ja kaksi muodostumaa, jotka näyttävät samalta, on saatettu rakentaa aivan eri tavoin.
Kun kohtaat tuntemattoman maastomuodon, nämä neljä kysymystä vievät yleensä pitkälle:
Mistä kivi tai mineraali koostuu?
Miten tämä aines alun perin muodostui?
Mitä on sen jälkeen lisätty tai poistettu?
Mikä on suunnilleen se aikaväli, jonka tämä vei?
Koko sivuston ajan erotamme toisistaan vakiintuneet mekanismit – joita tukevat mittaukset, kokeet ja toistuvat havainnot – ja työhypoteesit, joita tutkijat yhä testaavat. Geologia on elävä tiede, ja jotkin kuuluisat paikat kantavat yhä rehellisiä kysymysmerkkejä.
02Eroosio ja kerrostuminen
Vesi kuvanveistäjänä
Vesi muokkaa kiveä kahdella vastakkaisella tavalla. Se poistaa ainesta – sateen, jokien, halkeamiin tunkeutuvan pakkasen ja hitaan kemiallisen liukenemisen kautta – ja se myös lisää ainesta, kun liuenneet mineraalit saostuvat olosuhteiden muuttuessa. Yllättävimmät muodot syntyvät usein, kun eri lujuiset kerrokset ovat vierekkäin, sillä vesi poistaa heikommat osat nopeammin kuin vahvemmat.
Sedimenttikivi
Hiekkakivikaaret
Halkeamat jakavat kiven ohuiksi evämäisiksi seinämiksi; vesi ja pakkanen onkaloivat niitä, kunnes jäljelle jää kaari. Utahin Delicate Arch on klassinen esimerkki.
Korkeita, ohuita torneja, joita suojaavat kovemmat peitekivet. Ne ovat muotoutuneet pääasiassa toistuvan jäätymisen ja sulamisen seurauksena Bryce Canyonissa.
Useimmat luolat alkavat kemiallisesta prosessista: hieman happamat vedet liuottavat kalkkikiveä rakoja pitkin. Kun onkalo on syntynyt, sama vesi voi kääntää prosessin ja saostaa mineraaleja, jolloin tippukivet kasvavat tippa kerrallaan. Harvinaisissa, vakaissa olosuhteissa kasvavat kiteet voivat olla niin suuria, että niiden sisälle voi kävellä.
Mineraali
Selenittijättiläiset
Meksikon Naican luolan kipsipalkit kasvoivat lämpimässä, mineraalirikkaassa vedessä, jonka lämpötila pysyi huomattavan tasaisena.
Onttoja kivionkaloita, joiden sisäpinta on kiteiden peitossa. Ne vaihtelevat nyrkin kokoisista kyhmyistä Espanjan Pulpí-geodiin, johon voi kävellä sisään.
Vuoret syntyvät paineen seurauksena ja muotoutuvat poistumisen kautta. Törmäävät laatat kurttuttavat ja nostavat kuorta, ja jää, joet ja pakkanen kuluttavat sitä sitten takaisin. Huippu, jonka kärjessä on simpukkafossiileja sisältävää kalkkikiveä, tai yksinäinen tasaharjainen tepui sademetsän yllä alkaa näyttää järkevältä, kun luet tarinan molemmat puolet.
Selittävä malli
Taittuneet kerrostumat
Alun perin tasaiset kerrokset voivat taipua aaltoiksi pitkäkestoisen puristuksen vaikutuksesta, kuten Himalajalla.
Vulkaaniset maisemat kertovat lämmöstä, joka muuttuu pysyväksi muodoksi. Laavan virtaaminen, jäähtyminen ja halkeilu riippuvat sen koostumuksesta ja siitä, kuinka nopeasti se menettää lämpöä. Hitaasti jäähtyvä basaltti voi halkeilla hämmästyttävän säännöllisiksi pylvääksi, veden alla purkautuva laava muodostaa pyöreitä tyynyjä, ja räjähtävät purkaukset rakentavat löyhistä kappaleista kartioita.
Rapautunut yläosa – jäähtyi nopeasti, ja myöhemmät liikkeet rikkoivat senEntablatuuri
Ohuet, epäsäännölliset pylväät – veden avustama nopea jäähtyminenYläosa
Paksut, säännölliset pylväät – hidas ja tasainen jäähtyminenPylväskerros
Vanhempi maanpinta, jonka päälle laava virtasiPohja
Yksinkertaistettu selittävä malli, ei mittakaavassa. Todelliset laavavirrat vaihtelevat suuresti.
Magmakivi
Pylväsbasaltti
Pohjois-Irlannin Jättiläiskäytävän lomittuvat pylväät ovat paksun laavavirran jäähtymishalkeamia.
John McPhee, Basin and Range (1981) – helppolukuinen klassikko syvästä ajasta.
Onko muodostuma koskaan ”valmis”?
Ei. Holvit sortuvat, kartiot rapautuvat ja luolat liukenevat yhä lisää. Näemme siis jatkuvan prosessin hetkellisen tilan.
Miksi samankaltaisia muotoja syntyy eri kiviin?
Eri prosessit voivat johtaa samankaltaisiin muotoihin. Kalkkikivessä syntyvät hoodoot ja vulkaanisessa tuffissa syntyvät keijupiiput näyttävät samanlaisilta, koska molemmissa heikomman kiven päällä on kestävä kansikerros.
Sedimenttikivi
Sedimenttikivi
Kemiallinen kerrostuma
Mineraali
Selittävä malli
Mineraali
Selittävä malli
Sedimenttikivi
Magmakivi
Magmakivi
Selittävä malli