Kaya döngüsü, jeolojide üç ana kaya türü arasındaki dinamik dönüşümleri tanımlayan temel bir kavramdır: magmatik, tortul ve metamorfik. Bu döngü, kayaların erime, soğuma, aşınma, sıkışma ve deformasyon gibi çeşitli jeolojik süreçler yoluyla zaman içinde bir türden diğerine nasıl değiştiğini özetlemektedir. Kaya döngüsünü anlamak, Dünya'nın yüzeyi ve kabuğunun jeolojik zaman içindeki değişimleri hakkında bilgi sağlar.
Kayaçlar, bir veya daha fazla mineral veya mineraloidin doğal olarak oluşan katı agregatlarıdır. Yerkabuğu esas olarak kayalardan oluşur ve bunlar manzarayı şekillendirmede, toprak oluşturmada ve insan kullanımına yönelik malzeme sağlamada çok önemli bir rol oynarlar.
Kaya döngüsü milyonlarca yıl boyunca meydana gelen sürekli bir süreçtir. Herhangi bir kaya türüyle başlayabilir ve jeolojik süreçlerle diğer kaya türlerine dönüşümü içerir. Döngü, dünyanın iç ısısı ve güneşten gelen enerji, hava koşulları, erozyon ve levha tektoniği gibi itici güçler tarafından desteklenmektedir.
Üç ana kaya türü vardır:
Kaya döngüsü, Dünya yüzeyinin altındaki erimiş kaya olan magma ile başlar. Magma soğuyup katılaştığında magmatik kayaları oluşturur. Bu magmatik kaya, hava koşulları ve erozyon yoluyla çökeltilere parçalanabilir. Tortu katmanları biriktikçe sıkıştırılır ve birbirine yapışarak tortul kayayı oluşturur.
Hem magmatik hem de tortul kayaçlar, yüksek sıcaklık ve basınç koşullarının metamorfik kayaya dönüşmesine neden olacağı yer kabuğunun derinliklerine gömülebilir. Koşullar uygunsa, metamorfik kaya eriyip tekrar magma haline gelebilir ve döngü tamamlanabilir.
Böylece döngü bir dizi dönüşümle özetlenebilir:
Örneğin, yaygın bir ekstrüzyonlu magmatik kaya olan bazaltı düşünün. Zamanla, bazalt hava şartlarına maruz kalabilir ve aşınarak küçük parçacıklara dönüşebilir ve katmanlar halinde taşınıp birikebilir. Bu katmanlar daha sonra sıkışıp kumtaşı gibi tortul kayalara dönüşebilir. Bu kumtaşı daha fazla çökeltinin altına gömülürse, yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalırsa bir tür metamorfik kaya olan kuvarsite dönüşebilir.
Kaya döngüsünün hızı ve belirli yolları, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir:
Kaya döngüsü, yer kabuğunun dinamik doğasını anlamada anahtar bir kavramdır. Jeolojik süreçlerin birbirine bağlılığını ve kayaların bir türden diğerine dönüşümünü vurgular. Jeologlar kaya döngüsünü inceleyerek Dünya'nın tarihi hakkında fikir sahibi olabilirler ve gelecekte yüzey ve kabukta meydana gelecek değişiklikleri tahmin edebilirler.