Procesy geologiczne są to procesy wywołujące na powierzchni Ziemi lub w jej wnętrzu zmiany fizyczne lub chemiczne. Dzielimy je na tzw. procesy egzogeniczne (zewnętrzne) i endogeniczne (wewnętrzne)
PROCESY ENDOGENICZNE (WEWNĘTRZNE)
Są to procesy geologiczne związane genetycznie ze zjawiskami zachodzącymi w głębi Ziemi, przebiegające dzięki czerpanej stamtąd energii, związane z ruchami w płaszczu Ziemi.
Występują tam tzw. ruchy konwekcyjne astenosfery, są one wywołane prądami występującymi w płynnej materii skalnej wewnętrznych warstw płaszcza. Prądy te docierają do litosfery, po czym rozchodzą się w przeciwnych kierunkach, to zaś wywołuje rozciąganie (tensję) litosfery, a następnie jej cienienie i wreszcie rozrywanie. W powstałą szczelinę wdziera się pochodząca z astenosfery magma bazaltowa, która zastygając, wypełnia przestrzeń pomiędzy płytami. Zachodzi tam także proces subdukcji polegający na wciąganiu cieńszej płyty litosfery (płyty oceanicznej) pod drugą (oceaniczną lub kontynentalną). Strefy subdukcji są jednym z rodzajów granic zbieżnych płyt litosfery.
Procesy wewnętrzne mają także wpływ na tworzenie się gór, tzw. orogeneza. Trwa ona miliony lat i występuje na dużych obszarach. Gdy zbliżają się do siebie dwie grube płyty litosfery, dochodzi do sfałdowania obszaru między nimi, tworzą się wtedy góry fałdowe. Góry tego typu powstały podczas fałdowania kaledońskiego, fałdowania hercyńskiego oraz alpejskiego.
Procesy górotwórcze obejmuje diastrofizm, czyli ogół procesów geologicznych, prowadzących do mechanicznej deformacji skorupy Ziemskiej na dużych obszarach. Oprócz ruchów górotwórczych obejmuje także ruch epejrogeniczne (lądotwórcze). Za podstawowy czynnik diastrofizmu uważa się ruch płyt litosfery.
Na powierzchnie naszej planety wpływ mają także procesy wulkaniczne (wulkanizm). Polegają on na wydobywaniu się z wnętrza Ziemi produktów magmowych (law, materiałów piroklastycznych). Procesy te wywierają znaczny wpływ na budowę skorupy ziemskiej i rzeźbę powierzchni niektórych obszarów.
Trzęsienia ziemi, też zaliczamy do procesów endogenicznych, są to gwałtowne rozładowanie naprężeń powstałych w skorupie ziemskiej w czasie ruchów fragmentów litosfery. Z miejsca uwolnienia tych naprężeń (hipocentrum - ogniska trzęsienia ziemi) rozchodzą się fale sejsmiczne. Punkt na powierzchni Ziemi położony nad ogniskiem (epicentrum) to miejsce, gdzie fale docierają najwcześniej i gdzie straty są największe. Siła wstrząsów maleje w miarę oddalania się od epicentrum. Badaniem trzęsień ziemi zajmuję się sejsmologia. Gdy przesuną się warstwy skalne, powstaje uskok. Jeżeli na danym terenie przesunięć skalnych jest dużo i osiągnęły znaczne wysokości, powstają góry zrębowe.
Plutonizm tez jest przykładem procesu wewnętrznego. Są to zachodzące w głębi Ziemi zjawiska geologiczne prowadzące do powstawania magmy i skał magmowych.
Metamorfizm, czyli wtórne przeobrażenie skał magmowych i osadowych w skorupie ziemskiej. Także należy do procesów endogenicznych. Powstają wówczas skały metamorficzne.
Wyróżniamy kilka rodzajów metamorfizmu:
- Metamorfizm termiczny (kontaktowy) ma miejsce wówczas, gdy skały dostaną się w bezpośrednie sąsiedztwo magmy, następuje na skutek przemieszczenia się magmy w wyższe partie skorupy ziemskiej (intruzja), procesy metamorficzne przebiegają wówczas pod wpływem temperatury magmy. Metamorfizm ten ma charakter lokalny.
- Metamorfizm dyslokacyjny (dynamiczny) przebiega w strefach fałdowych, gdzie skały podlegają dużemu ciśnieniu kierunkowemu. Czynnikiem dominującym jest tu stress (napięcie mechaniczne), temperatura odgrywa rolę podrzędną. Pod wpływem tego procesu zachodzi kruszenie i rozcieranie skał przy nieznacznej rekrystalizacji i wolno przebiegających reakcjach chemicznych. Metamorfizm ten ma charakter lokalny.
- Metamorfizm metasomatyczny (allochemiczny) ma miejsce wówczas, gdy do środowiska skalnego, podlegającego jednemu z powyżej opisanych rodzajów metamorfizmu doprowadzone zostaną z głębi roztwory i gazy. Substancje te indukują (wprowadzają, wzbudzają) rozmaite reakcje chemiczne polegające na rozpuszczeniu i wypieraniu jednych minerałów przy jednoczesnym powstawaniu nowych, w skład których wchodzą substancje pochodzące z zewnątrz.
PROCESY EGZOGENICZNE (ZEWNĘTRZNE)
Są to procesy geologiczne przebiegające dzięki czynnikom działającym na powierzchni Ziemi i w strefie przypowierzchniowej.
Wietrzenie jest przykładem procesy zewnętrznego. Polega ono na przemianach, którym ulegają skały na powierzchni Ziemi i w strefie przypowierzchniowej pod wpływem wody, powietrza, zmian temperatury, działalności organizmów; prowadzi do rozpadu mechanicznego i rozkładu chemicznego skał.
Występujące rodzaje wietrzenia:
Mechaniczne, zwane też fizycznym, w wyniku zmian fizycznych powoduje ono rozpad skały. Dzieli się na kilka typów:
- termiczne - zachodzi pod wpływem następującego po sobie nagrzewania i ochładzania skał, czego wynikiem jest rozszerzanie i kurczenie się ziaren i rozpad powierzchni skał.
- mrozowe - zachodzi pod wpływem zmian temperatury z ujemnej na dodatnią i odwrotnie, przez co woda w szczelinach zamarza. Lód krzepnąc powiększa swoją objętość rozsadzając skałę.
- solne - zachodzi pod wpływem krystalizacji soli m.in.: jodu, potasu, magnezu w porach i szczelinach skalnych powodując powstawanie soczewek rozsadzających skałę od wewnątrz.
- ilaste - zachodzi pod wpływem nasiąkania skał ilastych wodą co powoduje ich pęcznienie, wyparowanie wody powoduje kurczenie się skał oraz powstawanie szczelin niszczących skały.
- organiczne - pod wpływem mechanicznego oddziaływania organizmów roślinnych (rozrost korzeni) lub zwierzęcych (rycie nor)
Wietrzenie mechaniczne zachodzi na obszarach pozbawionych stałej pokrywy roślinnej, częstych zmianach temperatury i wilgotności. Są to min: strefy polarne, wysokie góry, pustynie.
Wietrzenie chemiczne - jest to rozdrabnianie skał w wyniku ich rozpuszczania lub utleniania. Prowadzi ono do zmiany mineralnego składu skały. W jego wyniku wietrzeją pokrywy ilaste i krasowieją wapienie. Odbywa się przy udziale dużych ilości wody. Przeważa w klimacie gorącym a w umiarkowanym występuje latem.
Wietrzenie biologiczne - jest to mechaniczne i chemiczne niszczenie skał na skutek wzrostu korzeni i wydzielania przez nie substancji chemicznych rozkładających skały
Erozje także zaliczamy do procesów egzogenicznych. Jest to naturalne zjawisko mechanicznego niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej - zarówno skał jak i gleb, poprzez różne czynniki zewnętrzne, oraz towarzyszące temu zjawisku przenoszenie produktów erozji.
Jej działanie wywołuje zmianę rzeźby terenu, a czasami także zmiana struktury podłoża, w przypadku erozji skał, efektem jest rozpoczęcie procesów glebotwórczych, w przypadku erozji gleby, efektem jest obniżenie jej wartości, a czasem wręcz jej usunięcie i odsłonięcie skalistego podłoża. Wyróżniamy kilka typów erozji:
? erozja lodowcowa - żłobienie terenu przez płynący lodowiec, co zmienia kształt dolin z V-kształtnych na U-kształtne
? erozja wodna:
- erozja deszczowa - (ablacja) spłukiwanie luźnej, wierzchniej warstwy terenu (zwłaszcza cząstek gleby) przez wody deszczowe,
- erozja rzeczna - przenoszenie cząstek przez prąd rzeki bądź falowanie wody:
W górnym biegu rzeki występują:
- erozja wgłębna - polega na wcinaniu się rzeki w koryto rzeczne poprzez niszczenie go przez niesione przez rzekę materiał skalny. Efekty: tworzenie się dolin głębokich i wąskich V-kształtnych
- erozja wsteczna - cofanie się źródeł rzeki w kierunku działu wodnego ( może doprowadzić do przejęcia początkowego odcinka innej rzeki tzw. kaptaż), Efekty: łączenie się dwóch cieków wodnych w odcinkach źródliskowych (kaptaż),wyrównywanie się brzegów rzeki i "cofanie się" wodospadów, powstawania kotłów eworsyjnych
W środkowym biegu rzeki:
- erozja boczna - podmywanie brzegów rzeki, spowodowane nierównomiernym nurtem rzecznym. Efekty: meandry (zakola rzeczne), starorzecza (meandry odcięte od głównej rzeki wałem ziemi (groblą]), łachy (wyspy rzeczne), niszczenie brzegów
- erozja denna - żłobienie dna tzw. podłoże aluwialne rzeki przez płynącą wodę i niesiony przez nią materiał. Efekty: powstają terasy rzeczne tzw. zalewowe
? erozja morska - niszczenie brzegów przez falowanie i pływy (przypływy i odpływy)
? erozja eoliczna (wiatrowa) - przenoszenie cząstek gleby i rozkruszonych skał przez wiatr (Deflacja oraz szlifowanie skał przez niesione przez wiatr ziarna piasku (Korazja).
Efekty: powstawanie delt i estuarium - form ujść rzecznych
Na przestrzeni milionów lat te procesy tworzyły i tworzą w dalszym ciągu obraz naszej planety. Ziemia inaczej wygląda teraz, inaczej wyglądała kiedyś i inaczej wyglądać będzie za kilkanaście milionów lat. Dla ludzkiego oka może to niezauważalny proces, lecz każdego dnia coś w ukształtowaniu naszego globu się zmienia.