Investigadores de la Carnegie Institution for Science desarrollaron un método para agrupar (agrupar) especies afines de minerales o separar nuevas especies en función de cuándo y cómo se originaron, un enfoque novedoso que explica los orígenes y la diversidad de cada mineral conocido en la tierra.
En dos artículos publicados en American Mineralogist y patrocinados en parte por la NASA, los científicos señalan que sus hallazgos ayudan a reconstruir la historia de la vida en la Tierra, guían la búsqueda de nuevos minerales y yacimientos, predicen las posibles características de la vida futura y ayudan a la Búsqueda de planetas habitables y vida extraterrestre .
Según los coautores Robert Hazen y Shaunna Morrison, una vez que se tiene en cuenta la génesis de los minerales, la cantidad de «tipos de minerales» (un término acuñado recientemente) asciende a más de 10 500, un número aproximadamente un 75 % mayor que las aproximadamente 6000 especies de minerales reconocidas por la Asociación Mineralógica Internacional sobre la base de la estructura cristalina y la composición química únicamente.
Otro hallazgo clave del esfuerzo científico de 15 años es que más del 80 % de los minerales de la tierra estaban compuestos por agua, que es, por lo tanto, fundamentalmente importante para la diversidad mineral.
Por extensión, esto explica una de las razones clave por las que la Luna , Mercurio e incluso Marte tienen muchas menos especies minerales que la Tierra.
“El trabajo también nos dice algo muy profundo sobre el papel de la biología”, dijo Hazen en un comunicado de prensa. “Un tercio de los minerales de la tierra no podrían haberse formado sin la biología: conchas, huesos y dientes, o microbios , por ejemplo, o el papel indirecto vital de la biología, como la creación de una atmósfera rica en oxígeno que condujo a 2000 minerales que no se habría formado de otra manera.
Muchos caminos conducen al… oro de los tontos
El documento también señala que la naturaleza creó el 40 % de las especies minerales de la Tierra de más de una manera, por ejemplo, tanto de forma abiótica como con la ayuda de las células, y en varios casos usó más de 15 recetas diferentes para producir la misma estructura cristalina y química. composición. Esas recetas iban desde la formación casi instantánea por rayos o impactos de meteoritos, hasta cambios causados por interacciones agua-roca o transformaciones a altas presiones y temperaturas que abarcan cientos de millones de años.
Entre esos minerales con varias recetas diferentes está la pirita , también conocida como el oro de los tontos, para cuya creación la naturaleza ideó 21 métodos diferentes en los últimos 4.500 millones de años. La pirita se forma a altas y bajas temperaturas, con y sin agua, con la ayuda de microbios y en ambientes hostiles donde la vida no juega ningún papel.
Compuesta de una parte de hierro y dos partes de sulfuro (FeS2), la pirita se deriva y se entrega a través de meteoritos, volcanes, depósitos hidrotermales, por presión entre capas de roca, meteorización de rocas cerca de la superficie, depósitos microbianos precipitados, varios procesos asociados a la minería y muchos otros medios.
Elementos raros
Los estudios también encontraron que los elementos raros juegan un papel desproporcionado en la diversidad mineral del planeta. Solo 41 elementos, que juntos constituyen menos de 5 partes por millón de la corteza terrestre, son constituyentes esenciales en unos 2400, o más del 42%, de los minerales de la tierra. Los 41 elementos incluyen arsénico, cadmio, oro, mercurio, plata, titanio, estaño, uranio y tungsteno.
Además, gran parte de la diversidad mineral del planeta se estableció en sus primeros 250 millones de años, siendo los minerales más antiguos conocidos cristales de circón diminutos y duraderos, de casi 4400 millones de años.
También hay casi 300 minerales que se cree que son anteriores a la Tierra misma. De estos, 97 se conocen solo a partir de meteoritos, con la edad de algunos granos minerales individuales estimada en 7 mil millones de años, que es miles de millones de años antes del origen de nuestro sistema solar.
La minería, por otro lado, también ha desempeñado un papel en la creación de minerales, más de 500 especies de ellos. De estos, casi la mitad se formaron por incendios de minas de carbón.
Cómo lo hicieron
Para llegar a sus conclusiones, Hazen y Morrison crearon una base de datos de todos los procesos conocidos de formación de todos los minerales conocidos. Basándose en grandes bases de datos de minerales de acceso abierto, ampliadas por miles de artículos de investigación primarios sobre la geología de las localidades minerales de todo el mundo, identificaron 10.556 combinaciones diferentes de minerales y modos de formación.
En total, los minerales han surgido en una o más de 57 formas diferentes.
El objetivo de todo este trabajo era comprender cómo ha cambiado la diversidad y distribución de los minerales a lo largo del tiempo y proponer un sistema de clasificación de minerales que refleje los orígenes de los minerales en el contexto de la evolución de los mundos terrestres.
Fuente: Mining