4. Interactie tussen endogene en exogene processen

Samenvatting voor aardrijkskunde - Interactie tussen endogene en exogene processen 

Hydrologische kringloop

De hydrologische kringloop beschrijft hoe water circuleert op aarde. Het wordt dan ook wel simpelweg de waterkringloop genoemd. Oppervlaktewater, zoals water uit de zee of oceaan, verdampt voornamelijk onder invloed van de zon en stijgt op. In de atmosfeer kan deze waterdamp dan wolken vormen, waaruit vervolgens weer neerslag kan vallen, zoals regen en sneeuw. Deze neerslag kan terug in de zee of oceaan vallen, maar het kan ook op aarde in waterwegen terechtkomen, of wegzakken in de bodem als grondwater. Uiteindelijk verzamelt een groot deel hiervan weer als oppervlaktewater in zeeën en oceanen, en zo is het cirkeltje rond. 

Gevolgen van regenval

In dat cirkeltje kan de regenval erosie veroorzaken, dus zorgen voor het wegslijten van materiaal van de aardkorst, zoals bodem of gesteente. Ook kan water zorgen voor verwering, dus het afbreken van gesteente in kleinere stukken. Bij vorstverwering komt er bijvoorbeeld water tussen spleten in het gesteente, wat uit kan zetten als het bevriest, waardoor het uitzet en scheuren kan veroorzaken. Ook kan chemische verwering plaatsvinden door blootstelling aan water. 

Dit verweringsmateriaal, dus materiaal dat is ontstaan doordat gesteente is afgebroken door verwering, kan vervolgens worden meegenomen door het water en getransporteerd worden naar een andere plek. Als dit materiaal vervolgens bezinkt en ophoopt, spreken we van sedimentatie. De waterkringloop speelt dus een belangrijke rol bij exogene processen als erosie, verwering en sedimentatie. 

Door platentektoniek, endogene processen dus, ontstaan gebergten, en de gesteenten in deze gebergten worden onder invloed van met name de hydrologische kringloop, exogene processen, afgebroken. Het verweringsmateriaal uit gebergten wordt ook onder invloed van met name de hydrologische kringloop getransporteerd naar lager gelegen gebieden en daar gesedimenteerd. 

Gesteentekringloop

Ook de gesteentekringloop speelt een rol bij de op- en afbraak van landschapsvormen en het reliëf, dus de hoogteverschillen in het landschap. Het zorgt er namelijk voor dat materiaal van de aardkorst steeds opnieuw wordt afgebroken en vervolgens weer een rol speelt bij de vorming van nieuw gesteente. In de loop van miljoenen jaren wordt gesteente zo gerecycled in de kringloop, het verloopt dus buitengewoon traag voor menselijke begrippen. Bijna alle endogene en exogene processen dragen bij aan deze gesteentekringloop. 

We herkennen drie soorten gesteentes in deze kringloop, namelijk de stollingsgesteenten, sedimentgesteenten, en metamorfe gesteenten. De oorsprong van al het gesteente is magma, en het gesteente kan ook weer terug overgaan in magma als het heet genoeg wordt.

Stollingsgesteenten

Allereerst dus stollingsgesteenten. Dit ontstaat wanneer lava of magma afkoelt, als het stolt dus. Het gaat over van vloeibaar gesteente tot vast gesteente doordat de temperatuur onder het smeltpunt komt. Dit soort gesteente ontstaat dus door endogene processen, aangezien het een gevolg is van de warmte vanuit de aarde. 95% van de aardkorst bestaat uit stollingsgesteente. Voorbeelden hiervan zijn basalt en graniet. 

• Graniet is een dieptegesteente, dus dit wordt gevormd door het ondergronds stollen van magma. De continentale korst bestaat voornamelijk uit graniet.
• Basalt is een uitvloeiingsgesteente, dus dit wordt gevormd aan het aardoppervlak of net iets eronder, gevormd door het stollen van lava. De oceanische korst bestaat vooral uit basalt. 

Sedimentgesteenten

Daarnaast is er sedimentgesteente, wat juist gevormd wordt door exogene processen. Het sediment waaruit dit gesteente bestaat is namelijk afkomstig van een andere plek, waar het materiaal door verwering en erosie is losgemaakt, waarna het door water, wind, massabeweging of ijs naar de plek van sedimentatie is verplaatst. Hier zal het sediment in de grond wegzakken en ophopen. Vervolgens zal er verharding plaatsvinden van het sediment door de druk van de bovenliggende aardkorst. Bij voldoende druk zal het samengeperst worden waardoor op lange termijn gesteente ontstaat. Voorbeelden hiervan zijn kalksteen, zandsteen en kleisteen. 

• Kalksteen ontstaat door de opeenhoping van stoffelijke overblijfselen van in zee levende organismen. Denk hierbij aan skeletten en schelpen die zich op de bodem van de zee ophopen en op lange termijn worden samengeperst tot kalksteen. 
• Zandsteen ontstaat doordat losse zandkorrels onder hoge druk, temperatuur en veel tijd samengedrukt worden. Zandsteen is van oorsprong geelbruin, maar kan grijzig worden door verwering.
• Op dezelfde manier kan kleisteen ontstaan, maar dan zijn het geen zandkorrels, maar kleideeltjes die worden samengedrukt. 

Metamorfe gesteenten

En ten slotte hebben we nog metamorfe gesteenten. Dit soort gesteente ontstaat wanneer stollingsgesteente of sedimentgesteente dieper wegzakt in de aardkorst en daar onder langdurige invloed van nog hogere druk en temperatuur wordt omgevormd tot metamorf gesteente. Het wegzakken van het gesteente kan bijvoorbeeld veroorzaakt worden bij een convergente plaatgrens, waar de ene plaat onder de andere duikt in de subductiezone. Hoe dieper het de aardkorst in zakt, hoe hoger de temperatuur en hoe meer druk er op het gesteente komt te staan, wat dus metamorf gesteente kan vormen. Metamorf gesteente wordt dus gevormd door endogene processen. Voorbeelden van dit soort gesteente zijn: 

• Marmer, wat onder hoge druk en temperatuur wordt gevormd vanuit kalksteen. 
• Leisteen, wat onder hoge druk en temperatuur wordt gevormd vanuit kleisteen. Naast sedimentgesteente zoals kleisteen en kalksteen kan metamorf gesteente dus ook gevormd worden vanuit stollingsgesteente. 

Wisselende vormen van gesteenten

In de gesteentekringloop kan het gesteente dus van vorm verwisselen. Schematisch kunnen we dit als volgt weergeven. We hebben dus stollingsgesteente, sedimentgesteente en metamorf gesteente. Zowel stollingsgesteente als sedimentgesteente kan dieper in de aarde omgevormd worden tot metamorf gesteente door hoge temperaturen en druk. 

Onder extreem hoge temperaturen kunnen metamorf gesteente en sedimentgesteente smelten, waarna het weer kan stollen, waardoor het omgevormd wordt tot stollingsgesteente. Op hun beurt kunnen stollingsgesteente en metamorf gesteente als het zich boven de aardkorst bevindt weer omgevormd worden tot sedimentgesteente door verwering, erosie en later sedimentatie. En daarmee is de kringloop compleet. 

Verschillen gesteentekringloop en waterkringloop

Goed, onder invloed van de gesteentekringloop en de hydrologische kringloop ontstaan er dus nieuwe gesteenten en nieuw reliëf. Het is goed om je te beseffen dat processen zoals platentektoniek en de gesteentekringloop buitengewoon traag gaan en zich dus voornamelijk afspelen op de geologische tijdschaal. Dit gaat dus eerder over miljoenen jaren dan over weken of maanden. 

De waterkringloop gaat wat dat betreft veel sneller, al kan de tijd die water erover doet om de kringloop in zijn geheel te doorlopen verschillen van enkele uren tot duizenden jaren. Als het verdampt en meteen weer condenseert boven zee, dan kan dit dus op dezelfde dag nog plaatsvinden. Maar, als het neerslaat boven land en in een wateropslag terechtkomt, kan het daar jaren tot duizenden jaren blijven. Deze processen vinden dus op verschillende tijdschalen plaats.