L'industria umana e l'ingegno hanno fatto di più per diversificare e distribuire i minerali sulla Terra di qualsiasi altro sviluppo dall'aumento dell'ossigeno oltre 2,2 miliardi di anni fa, dicono gli esperti in un articolo pubblicato oggi.

Il lavoro rafforza l'argomento scientifico per designare ufficialmente un nuovo intervallo di tempo geologico caratterizzato dall'impatto pervasivo delle attività umane:l'Epoca Antropocene.

Nella carta, pubblicato da Mineralologo americano , un team guidato da Robert Hazen del Carnegie Institution for Science identifica per la prima volta un gruppo di 208 specie minerali che hanno avuto origine principalmente o esclusivamente a causa delle attività umane. Questo è quasi il 4% dei circa 5, 200 minerali ufficialmente riconosciuti dall'International Mineralogical Association (IMA).

La maggior parte dei minerali riconosciuti attribuiti alle attività umane ha avuto origine attraverso l'estrazione mineraria, in discariche di minerali, attraverso l'erosione delle scorie, formato nelle pareti del tunnel, miniera di acqua o legname, o attraverso i miei fuochi.

Sei sono stati trovati sulle pareti delle fonderie; tre formati in un sistema di tubazioni geotermiche.

Alcuni minerali formati a causa delle azioni umane possono anche essere presenti in natura. Tre in quella categoria sono stati scoperti su manufatti di piombo corroso a bordo di un naufragio tunisino, due su manufatti in bronzo in Egitto, e due su manufatti di stagno in Canada. Quattro sono stati scoperti in siti di incendi sacrificali preistorici nelle montagne austriache.

Ritmo di diversificazione senza precedenti

Secondo il giornale, il primo grande "evento di punteggiatura" nella storia della diversità minerale della Terra si è verificato più di 2 miliardi di anni fa, quando l'aumento di ossigeno nell'atmosfera - "la Grande Ossidazione" - ha dato origine a ben due terzi degli oltre 5 , 200 specie minerali ufficialmente riconosciute oggi.

Dice il dottor Hazen, che ha scritto il documento con Edward Grew dell'Università del Maine, e Marcus Origlieri e Robert Downs dell'Università dell'Arizona:"L'evoluzione minerale è continuata per tutta la storia della Terra. Ci sono voluti 4,5 miliardi di anni perché le combinazioni di elementi si incontrassero naturalmente sulla Terra in un luogo specifico, profondità e temperatura, e formare in più di 5, 200 minerali ufficialmente riconosciuti oggi. La maggior parte di questi sono sorti dall'evento della Grande Ossidazione 2 miliardi di anni fa. "

"All'interno di quella raccolta di 5, 200 sono 208 minerali prodotti direttamente o indirettamente dalle attività umane, soprattutto dalla metà del 1700, e crediamo che altri continuino a formarsi con lo stesso ritmo relativamente ardente. Immaginare 250 anni rispetto a 2 miliardi di anni, questa è la differenza tra un battito di ciglia (un terzo di secondo) e un mese".

"In parole povere, viviamo in un'era di impareggiabile diversificazione dei composti inorganici, "dice il dottor Hazen. "In effetti, se la Grande Ossidazione eoni fa fosse un "evento di punteggiatura" nella storia della Terra, il rapido ed esteso impatto geologico dell'Antropocene è un punto esclamativo."

Minerali antropogenici

Una specie minerale è definita come un composto cristallino presente in natura che ha una composizione chimica combinata unica e una struttura cristallina. A partire da febbraio, 2017, l'IMA aveva approvato 5, 208 specie (vedi rruff.info/ima per un elenco completo).

Gli autori del recente articolo sostengono che con così tanti minerali e composti simili a minerali che devono la loro origine alle attività umane, "è giustificata una comprensione e un'analisi più complete della natura mineralogica dell'epoca antropocenica".

L'umanità ha avuto un grande impatto sulla diversità e la distribuzione nel mondo minerale in tre modi principali, secondo la carta:

1) Produzione di composti sintetici "simili ai minerali", e b) provocando la formazione di minerali come sottoprodotto non intenzionale dell'attività umana

a) Creazione diretta di composti sintetici simili a minerali come i cristalli YAG (granato di ittrio e alluminio) utilizzati nei laser, "chip" di silicio per semiconduttori, grane in metallo duro per abrasivi, e vari metalli speciali e leghe per magneti, parti della macchina, e strumenti. Altri esempi includono mattoni, terracotta, porcellana, cemento Portland a base di vetro e calcare, la forma di cemento più comune al mondo, utilizzato in calcestruzzo, mortaio, stucco e malta, una combinazione di silicati di calcio, solfati di calcio, e altri composti

b) Contribuire indirettamente alla formazione di nuovi minerali attraverso l'estrazione mineraria, con nuovi composti che appaiono sui muri delle miniere o nelle discariche delle miniere, Per esempio. Di particolare interesse sono i minerali trovati associati ad antiche località minerarie di piombo-zinco, tra cui alcuni forse risalenti all'età del bronzo, e altri risalenti al 300 d.C.?

2) Movimento su larga scala di rocce, sedimenti, e minerali

Oltre a creare nuovi composti, attività umane come l'estrazione mineraria e il trasporto di blocchi di pietra, rocce, sedimenti, e minerali dalla loro posizione originale per aiutare a costruire strade, ponti, corsi d'acqua, monumenti, banconi da cucina, e altre infrastrutture umane, rivali in scala ridistribuzione della natura come attraverso i ghiacciai.

Operazioni minerarie, nel frattempo, hanno spogliato l'ambiente vicino alla superficie di minerali e combustibili fossili, lasciando grandi fosse aperte, complessi di tunnel, e, nel caso dell'estrazione mineraria, tranciate dalle cime delle montagne.

Tagli stradali, tunnel, e gli argini rappresentano ulteriori modificazioni planetarie tipicamente umane.

3) Ridistribuzione globale di minerali naturali di alto valore

diamanti, rubini, smeraldi, zaffiri, e una miriade di pietre semipreziose, accompagnato da concentrazioni di oro, d'argento, e platino, si trovano nei negozi e nelle case di ogni angolo del globo.

Collezioni di campioni di minerali fini giustappongono specie minerali che non si presenterebbero naturalmente in combinazione. Dai modesti set da collezione per principianti di minerali più comuni ai più grandi musei del mondo, queste raccolte, se sepolto nella documentazione stratigrafica e successivamente portato alla luce in un lontano futuro, "rivelerebbe inequivocabilmente la passione degli umani per la bellezza e la meraviglia del regno minerale, "dice il giornale.

Formazione di nuovi composti

Dice il dottor Downs:"Date le influenze pervasive dell'umanità sull'ambiente, devono esserci centinaia di "minerali" non ancora riconosciuti nelle vecchie miniere, fonderie, edifici abbandonati, e altri siti. Nel frattempo, nuove suite di composti potrebbero ora formarsi in, Per esempio, discariche di rifiuti solidi dove vecchie batterie, elettronica, elettrodomestici, e altri rigetti ad alta tecnologia sono esposti agli agenti atmosferici e all'alterazione".

Aggiunge il dottor Origlieri:"Negli strati di sedimenti lasciati dalla nostra epoca, i futuri mineralogisti troveranno abbondanti materiali da costruzione come mattoni, blocchi di cenere, e cemento, leghe metalliche come acciaio, titanio, e alluminio, insieme a molti sottoprodotti radioattivi letali dell'era nucleare. Potrebbero anche meravigliarsi di alcune bellissime pietre preziose fabbricate, come cubic zirconia, moissanite, rubini sintetici, e molti altri."

Dice il dott. Grew:"Questi minerali e composti simili ai minerali saranno conservati nella documentazione geologica come un segno distintivo, orizzonte distribuito a livello globale di novità cristallina, un indicatore persistente che segna la nostra epoca come diversa da tutto ciò che è venuto prima".

Alcuni minerali antropogenici oggi non sarebbero ufficialmente riconosciuti sì

calcite, descritta da uno scienziato con sede in Belgio nel 1959, e che ha avuto origine in un vecchio armadio di quercia per campioni minerali presso il Museo Reale di Storia Naturale, Bruxelles, è un minerale ufficialmente riconosciuto che oggi non si qualificherebbe; nel 1998 l'IMA ha deciso di vietare qualsiasi sostanza "fatta dall'uomo".

Altri minerali antropogenici riconosciuti in questa categoria includono diversi minerali legati alle scorie e un paio dalla Russia, niobocarburo e tantalcarburo, che alcuni esperti ritengono possa essere stata una bufala:"un prodotto di laboratorio ... deliberatamente spacciato per materiale naturale" all'inizio del 1900.

Sebbene sia improbabile che passi un esame oggi, dice il dottor Grew, minerali precedentemente riconosciuti come questi, invece di essere invalidato, sono stati autorizzati a rimanere nel catalogo IMA.

L'IMA ha accettato di riconoscere un minerale nei casi "in cui l'intervento umano nella creazione di una sostanza è meno diretto".

L'origine di fino a 29 forme di carbonio:l'umanità

Dei 208 minerali mediati dall'uomo identificati dai ricercatori del Deep Carbon Observatory, 29 contengono carbonio.

Origini e forme, insieme a movimenti e quantità, sono quattro temi del DCO (deepcarbon.net). Il Dr. Hazen è il Direttore Esecutivo del DCO.

Ora sappiamo che ben 29 minerali di carbonio hanno avuto origine da attività umane, di cui 14 non hanno eventi naturali registrati. È giusto, perciò, considerare i 14 come la più giovane specie minerale di carbonio. Tra i 14, candidati per i più giovani includono una dozzina di minerali legati alle miniere di uranio.

Il minerale andersonite, Per esempio, si trova nei tunnel di alcune miniere di uranio abbandonate nel sud-ovest americano. In luoghi lungo le pareti del tunnel, l'arenaria si satura di acqua che contiene elementi che formano una bella crosta di colore giallo, cristalli arancioni e verdi. Apprezzato per il suo bagliore fluorescente verde brillante sotto una luce nera, un buon campione di andersonite andrà a prendere fino a $ 500 da un collezionista.

Un altro notevole minerale contenente carbonio è la tinnunculite, determinato per essere un prodotto di gas caldi che reagiscono con gli escrementi del gheppio eurasiatico (Falco tinnunculus) in una miniera di carbone in fiamme a Kopeisk, eljabinsk, Russia. Successivamente è stato scoperto anche sul monte Rasvumchorr in Russia, un evento del tutto naturale.

La tinnunculite è uno degli otto nuovi minerali identificati come parte della Carbon Mineral Challenge del Deep Carbon Observatory, lanciato nel 2015 per rintracciare circa 145 minerali contenenti carbonio ancora da riconoscere formalmente. L'IMA ha riconosciuto la tinnunculite come minerale nel 2015.