
Rannalta poimittu pyöristynyt kivi on todiste siitä, että luonnossa tapahtuu jatkuvaa kiertokulkua. Kalliot muuttuvat hitaasti kiviksi ja kivi hiekaksi. Lopulta hiekanjyvistä syntyy sopivissa olosuhteissa uutta kiveä.
Aineen suuri kiertokulku on jatkuvasti käynnissä maan pinnan alla. Tässä myllerryksessä syntyy kovassa paineessa ja lämmössä uutta kallioperää. Uusi kiviaines nousee hitaasti maan pinnalle, jossa se alkaa hitaasti rapautua, vajoaa uudessa muodossa taas maan alle ja muuttuu siellä jälleen kivilajeiksi. Kierto voi olla osittaista ja ottaa oikoteitä, mutta silti se ei pysähdy koskaan.
"Mineraalit ja kivet ovat pysyviä ainoastaan niissä olosuhteissa, missä ne ovat syntyneet. Kun olosuhteet muuttuvat, myös kivet muuttuvat", sanoo professori Seppo Gehör Oulun yliopiston geotieteiden laitokselta.
Kiertokulku on hidas, satoja miljoonia vuosia vievä tapahtuma, joten ihmisikä on sen tarkkailemiseksi kuin yksi ruutu pitkästä elokuvasta.
Pinnalla tapahtuvia muutoksia, kuten eroosiota, rapautumista, hautautumista tai kulkeutumista sanotaan pieneksi kiertokuluksi. Sen käynnistävänä voimana on auringon ja maan energia, ja väliaineena se käyttää vettä, jäätä ja tuulta. Jääkaudet ovat osa tätä pientä kiertoa, jonka lopputuloksena on peneplaani eli tasanko.
Todellinen moottori on kuitenkin maan sisällä. Mantereisen kuoren paksuus Suomen kohdalla on noin 40-60 kilometriä. Sen alapuolella on vaippa, joka on sulaa ainesta. Juuri tämä maapallon sisäosien lämpö on suuren kiven kiertokulun synnyttävä voima.
Maapallon syntyvaiheesta ja radioaktiivisesta hajoamisesta peräisin oleva lämpö voi maapallon sydämessä kohota jopa 6000 celciusasteeseen. Lämpötilaero sydämen ja pinnan välillä pitää yllä aineiden kiertokulkua ylös ja alas. Se saa myös mannerlaatat liikkeeseen.
Maan sisäinen elämä on melko harvinainen ilmiö jopa aurinkokunnan laajuisesti. Ainoastaan Venuksessa saattaa olla samanlaista toimintaa.
"Maapallo on aurinkokunnassa ainoa tunnettu planeetta, joka vapauttaa energiaansa laattatektoniikan kautta", sanoo Gehör.
Suomen kallioperä on osa Fennoskandian laattaa, ja Suomen itä- ja pohjoisosissa se on maailman vanhimpia. Nyt näkyvissä oleva, jopa 3000 miljoonaa vuotta vanha kiviaines on kiteytynyt useiden kilometrien syvyydessä, jossa on erittäin kova lämpö ja paine. Kallioperä meillä on ollut jo pitkään melko vakaa, joten kiertokulku on monilla muilla maapallon alueilla näkyvimmin esillä kuin Suomessa.
"Mantereisten ja merellisten laattojen liikkeet ja muu aktiivisuus ovat helpommin todettavissa muualla", sanoo Gehör.
Laattojen liikkeistä aiheutuu vulkaanista toimintaa, maanjäristyksiä ja muita seurannaisilmiöitä. Näiden aikana vapautuu jonkin verran maan sisäosien lämpöä maan pinnalle.
"Täällä Suomessa emme juurikaan voi havainnoida, mitä vanhan silokallion pinnalla on tapahtumassa. Ehkä näkyvin ilmiö meidän alueellamme on maankohoaminen. Se muuttaa ympäristöä, ja kuvastaa hyvin myös maapallon tasapainoon pyrkivää toimintaa," sanoo Gehör.
Maankuoren liikkeistä syntyy esimerkiksi repeämiä, merenpohjan leviämistä, valtamerialtaiden sulkeutumista ja mannerlaattojen törmäyksiä. Yksi esimerkki repeämistä on Itä-Afrikan suuri hautavajoamamuodostelma. Punainen meri on syntynyt aiemmin vastaavalla mekanismilla.
Nykyaikaisen laattatektoniikan kehittäjän mukaan nämä Wilsonin syklinä tunnetut tapahtumat tuhoavat aluksi mantereita ja lopussa liittävät palasia jälleen yhteen, mutta uudessa muodossa.
Suomen vanha kallioperä on vakaudestaan huolimatta, tai juuri sen takia, kuin maapallon historiankirja geologeille. Monet nykyiset kallioperän metalliesiintymistä ovat peräisin erilaisista kiertokulun tapahtumista. Monet niistä näkyvät yhä selvästi geologisissa kartoissa.
Suomessakin on ollut mannerlaatan repeämiä, vuorijonoja ja tulivuorien toimintaa. Esimerkiksi Laatokka-Perämeri -vyöhyke on laattojen törmäysten tulosta. Silloin syntyi vuorijono, joka jätti jälkeen sulfidivyöhykkeen. Tästä saumasta on löytynyt Suomen tärkeimmät sinkin, kuparin ja lyijyn esiintymät, kuten Pyhäsalmi, Vihanti ja Outokumpu.
Toisaalta esimerkiksi Rukatunturi, Vuokatti ja Koli ovat esimerkkejä muinaisen Jatulinmeren paksujen rantahiekkojen kiertokulusta.
Suomen kallioperä on viettänyt hiljaiseloa viimeiset 650 miljoonaa vuotta. Silti joitakin magman purkauksia on tapahtunut vielä 500 ja 360 miljoonaa vuotta sitten.
Maan alla on ollut hiljaista, mutta pinnalla harva asia on pysynyt paikoillaan.