L'evoluzione del pianeta e la "cacca microbica" sono stati solo alcuni degli argomenti di ampia portata che il mineralogista statunitense Dr. Robert Hazen ha trattato all'evento UNSW Center for Ideas la scorsa notte.

Quando l'acclamato mineralogista statunitense Robert Hazen era un ragazzino, collezionava e organizzava sempre cose come francobolli o monete. Ma poi ha iniziato a raccogliere fossili e minerali, e si rese conto che raccontavano una storia.

"Quella roccia è venuta da qualche parte, è nato ad un certo punto, si è evoluto in certi modi… mi sono appassionato a quelle storie, " il Senior Staff Scientist presso il Laboratorio Geofisico della Carnegie Institution, e Clarence Robinson Professore di Scienze della Terra alla George Mason University, ha detto ieri sera durante un evento dell'UNSW Sydney Centre for Ideas.

Il dottor Hazen è stato intervistato da Martin Van Kranendonk, che è professore di geologia e astrobiologia all'UNSW Sydney, ed è il direttore dell'Australian Centre for Astrobiology.

Anche il Prof. Van Kranendonk ha trascorso gran parte della sua vita a mappare le rocce:in particolare le antiche rocce dell'Australia, Sud Africa, e Groenlandia, e ha condiviso questa conoscenza con i geologi di tutto il mondo durante la sua famosa gita "Grand Tour" attraverso l'Australia occidentale, dove ha incontrato per la prima volta Robert Hazen nel 2014.

Il Dr. Hazen ha raccontato al Prof. Van Kranendonk come le sue collezioni di rocce d'infanzia hanno suscitato il suo interesse per una carriera in geologia e il suo viaggio di ricerca che ha portato a una delle grandi storie delle scienze della terra, l'idea di evoluzione minerale. L'idea è nata da una domanda a una festa di Natale del 2006.

"Pensiamo che la vita sia sorta durante questo periodo della prima storia della Terra chiamato Hadean, " Egli ha detto.

"E molte persone ipotizzano che i minerali argillosi abbiano avuto un ruolo importante. E (un amico professore) ha detto 'se i minerali argillosi non esistessero nell'Adeano, allora quelle ipotesi non possono essere giuste."

"Non avevo mai sentito nessuno fare quella domanda... Nessuno ha mai chiesto 'qual è stato il primo minerale nel cosmo?"."

Evoluzione minerale

Nel 2008, lui e sette coautori hanno scritto un articolo su una rivista che ha fornito l'idea che la terra ha attraversato 10 fasi di evoluzione minerale.

"In ogni fase, qualche nuovo processo o evento o caratteristica è entrato in gioco che cambia o altera la superficie vicina, diversità e distribuzione dei minerali, " ha detto il dottor Hazen.

"La più grande battuta finale di quel documento era che più della metà di tutti i minerali sulla Terra sono una conseguenza dei sistemi viventi, " Egli ha detto.

"La vita cambia l'ambiente della Terra; ogni aspetto della geologia, dell'idrologia e della mineralogia è influenzato in modi che non avevamo mai espresso prima".

Il Dr. Hazen ha descritto come i colori della Terra sono cambiati dai suoi inizi quattro miliardi e mezzo di anni fa, quando era un pianeta nero "coperto di nero basalto, questo pesante, roccia densa con fessure di incandescenza rosso vivo come lava versata da varie fessure e vulcani" alla terra che alla fine diventa verde con "l'evoluzione delle piante verdi".

"Questi cambiamenti di colore sono emblematici di quanto sia stata sorprendente l'evoluzione del nostro pianeta, come ha attraversato molte fasi, ognuno una conseguenza di ciò che è avvenuto prima, ognuno conduce a ciò che viene dopo, " Egli ha detto.

Chiesto di spiegare come una roccia contenente carbonio sia arrivata in cima al Monte Everest, ha detto che le masse continentali e le placche che si muovono per oltre cento milioni di anni potrebbero essere responsabili.

"Quello che vedi è un calcare formatosi come parte di una barriera corallina, proprio come la Grande Barriera Corallina... a volte quando due placche continentali si scontrano, portano con sé zone costiere con barriere coralline. Inizi a formare montagne che poi si accartocciano insieme, iniziano a sollevare e spingere insieme."

Cambiamento climatico

Ha anche discusso di una delle più grandi incertezze del mondo:il cambiamento climatico.

"Quello che gli umani stanno producendo ora bruciando e producendo (anidride carbonica) è 10, 20, 50 volte di più dei vulcani più attivi che si sono succeduti, " Egli ha detto.

"Quindi stiamo improvvisamente ribaltando l'intero processo che è stato graduale, maestoso, ben controllato, e lo stiamo distorcendo bruciando tutto questo carbonio sepolto che era bloccato nelle rocce, è stato sequestrato. Non stava andando da nessuna parte. Ma quando bruciamo carbone, quando bruciamo olio, quando bruciamo gas naturale, il carbonio che è stato bloccato nel sottosuolo viene improvvisamente riportato indietro e immesso nell'atmosfera molto rapidamente... I milioni di anni necessari per produrre il carbone sepolto nel sottosuolo si stanno invertendo nel giro di decenni".

Il Dr. Hazen è stato Direttore Esecutivo del Deep Carbon Observatory, un progetto creato per comprendere i ruoli chimici e biologici del carbonio sulla Terra, dal 2009 al 2019.

"Il Deep Carbon Observatory era davvero un vasto programma scientifico progettato per comprendere il 90% nascosto del carbonio nella terra, " Egli ha detto.

"Molte persone per ragioni comprensibili hanno studiato il carbonio negli oceani, carbonio nell'atmosfera, carbonio nella crosta superficiale dove lo abbiamo estratto per carbone e gas naturale.

"Ma c'è un ciclo del carbonio nascosto che va molto più in profondità... il carbonio che potrebbe essere presente nel nucleo della Terra, carbon that may be present in various sorts of minerals very far down in what's called the lower mantle. And we had no idea. There was almost no one who had been studying this because it wasn't the main topic."

The project was important to gauge how humans were impacting Earth.

"You really have to know for sure how much carbon is coming out of volcanoes, how much carbon is being sequestered by weathering on Earth's surface, how much carbon is going down in subduction zones, is the amount of carbon going down equal to the amount of carbon coming out, it could be more could be less, we didn't know, " Egli ha detto.

The baseline, Egli ha detto, was that humans "are just completely overwhelming every other aspect of the carbon cycle, that what we're doing in the last century and a half, is just unprecedented in earth history … this is just scientific evidence that there is something fundamentally different about what we're doing."

"Microbial poop"

Prof. Van Kranendonk asked him about the mineral Hazenite, named after Dr. Hazen and only found in Mono Lake, California.

"It's a hyper saline lake, it's got a very high concentration of phosphorous and some other elements, so high in fact that when microbes live in this lake they can't survive unless they adjust their internal chemistry, " Dr. Hazen said.

"One of the ways they do that is they excrete crystals, a crystal of an alkaline phosphate which is Hazenite. So Hazenite is essentially microbial poop."

Dr. Hazen said he could have been a professional trumpet player.

"What I realized very quickly was … you can be a very good musician on the side while doing science. But you can't be a very good scientist on the side while doing music."

He described some of his great science teachers, and also lamented the decline of students' interest in science in high school.

Some science teachers don't appreciate that the career is about asking questions, "it's not about memorizing answers, " Egli ha detto.

"You need to have mentors … who take students in hand and say 'you've got great questions, let's see if we can figure out an answer."

"The most exciting thing in science is "I've got a question' … if you can come up with a question that no one has ever thought to ask before, you will be a great scientist."

Dr. Hazen has continued collecting, amassing over 2000 trilobites, or fossil arthropods (marine animals).

The collection of almost 1000 different species from six continents has been donated to the Smithsonian Museum of Natural History.

He said one of his life's favorite moments was watching a young boy stare in awe at his collection in the museum.

"That was me when I was a seven or eight year old, going to the museum, looking at the specimens, " Egli ha detto.

"What better way to pass it forward than to give something that might inspire another young person to become a scientist."