Menselijke industrie en vindingrijkheid hebben meer gedaan om mineralen op aarde te diversifiëren en te distribueren dan enige ontwikkeling sinds de opkomst van zuurstof meer dan 2,2 miljard jaar geleden, zeggen experts in een vandaag gepubliceerde paper.

Het werk ondersteunt het wetenschappelijke argument om officieel een nieuw geologisch tijdsinterval aan te wijzen dat zich onderscheidt door de alomtegenwoordige impact van menselijke activiteiten:het Antropoceen-tijdperk.

In de krant, gepubliceerd door Amerikaanse mineraloog , een team onder leiding van Robert Hazen van het Carnegie Institution for Science identificeert voor het eerst een groep van 208 minerale soorten die voornamelijk of uitsluitend zijn ontstaan ​​door menselijke activiteiten. Dat is bijna 4% van de ongeveer 5, 200 mineralen officieel erkend door de International Mineralogical Association (IMA).

De meeste erkende mineralen die aan menselijke activiteiten worden toegeschreven, zijn afkomstig van mijnbouw - in ertsstortplaatsen, door de verwering van slakken, gevormd in tunnelwanden, mijnwater of hout, of door mijnbranden.

Zes werden gevonden op de muren van smelterijen; drie gevormd in een geothermisch leidingsysteem.

Sommige mineralen die door menselijk handelen zijn gevormd, kunnen ook van nature voorkomen. Drie in die categorie werden ontdekt op gecorrodeerde loden artefacten aan boord van een Tunesisch scheepswrak, twee op bronzen artefacten in Egypte, en twee op tinnen artefacten in Canada. Vier werden ontdekt op prehistorische offerverbrandingsplaatsen in de Oostenrijkse bergen.

Ongeëvenaard tempo van diversificatie

Volgens het blad, de eerste grote 'interpunctie-gebeurtenis' in de geschiedenis van de minerale diversiteit van de aarde vond meer dan 2 miljard jaar geleden plaats toen de toename van zuurstof in de atmosfeer - 'de grote oxidatie' - aanleiding gaf tot maar liefst tweederde van de meer dan 5 , 200 minerale soorten vandaag officieel erkend.

Zegt Dr. Hazen, die samen met Edward Grew van de Universiteit van Maine het artikel schreef, en Marcus Origlieri en Robert Downs van de Universiteit van Arizona:"De minerale evolutie is de hele geschiedenis van de aarde doorgegaan. Het heeft 4,5 miljard jaar geduurd voordat combinaties van elementen elkaar op natuurlijke wijze op een specifieke locatie op aarde ontmoetten, diepte en temperatuur, en te vormen in de meer dan 5, 200 mineralen vandaag officieel erkend. De meeste hiervan zijn ontstaan ​​sinds de Grote Oxidatie, 2 miljard jaar geleden. "

"Binnen die verzameling van 5, 200 zijn 208 mineralen die direct of indirect door menselijke activiteiten worden geproduceerd, meestal sinds het midden van de 18e eeuw, en we geloven dat er nog steeds andere worden gevormd in hetzelfde relatief razendsnelle tempo. Om je 250 jaar voor te stellen ten opzichte van 2 miljard jaar, dat is het verschil tussen een oogwenk (een derde van een seconde) en een maand."

"Simpel gezegd, we leven in een tijdperk van ongeëvenaarde diversificatie van anorganische verbindingen, " zegt Dr. Hazen. "Inderdaad, als de Grote Oxidatie eeuwen geleden een 'interpunctiegebeurtenis' was in de geschiedenis van de aarde, de snelle en uitgebreide geologische impact van het Antropoceen is een uitroepteken."

Antropogene mineralen

Een minerale soort wordt gedefinieerd als een natuurlijk voorkomende kristallijne verbinding met een unieke combinatie van chemische samenstelling en kristalstructuur. Met ingang van februari, 2017, de IMA had 5 goedgekeurd, 208 soorten (zie rruff.info/ima voor een volledige lijst).

De auteurs van het recente artikel stellen dat met zoveel mineralen en mineraalachtige verbindingen die hun oorsprong hebben in menselijke activiteiten, "een meer uitgebreid begrip en analyse van de mineralogische aard van het Antropoceen Epoch is gerechtvaardigd."

De mensheid heeft op drie belangrijke manieren een grote invloed gehad op de diversiteit en distributie in de minerale wereld:volgens de krant:

1) Productie van synthetische "mineraalachtige" verbindingen, en b) de vorming van mineralen als onbedoeld bijproduct van menselijke activiteit

a) Het rechtstreeks creëren van synthetische mineraalachtige verbindingen zoals YAG-kristallen (yttrium-aluminium-granaat) die in lasers worden gebruikt, silicium "chips" voor halfgeleiders, hardmetalen korrels voor schuurmiddelen, en diverse speciale metalen en legeringen voor magneten, machine onderdelen, en gereedschappen. Andere voorbeelden zijn bakstenen, aardewerk, porselein, Portlandcement op basis van glas en kalksteen - 's werelds meest voorkomende vorm van cement, gebruikt in beton, Mortier, stucwerk en voegmiddel - een combinatie van calciumsilicaten, calcium sulfaten, en andere verbindingen

b) Indirect bijdragen aan de vorming van nieuwe mineralen door mijnbouw, met nieuwe verbindingen die verschijnen op mijnmuren of in mijnstortplaatsen, bijvoorbeeld. Van bijzonder belang zijn mineralen die zijn gevonden in verband met oude lood-zinkmijnen, waaronder enkele mogelijk uit de bronstijd, en anderen al in 300 na Christus.?

2) Grootschalige beweging van rotsen, sedimenten, en mineralen

Naast het creëren van nieuwe verbindingen, menselijke activiteiten zoals mijnbouw en het vervoer van steenblokken, rotsen, sedimenten, en mineralen van hun oorspronkelijke locatie om wegen te helpen bouwen, bruggen, waterwegen, monumenten, keuken aanrecht, en andere menselijke infrastructuur, rivalen in de herverdeling van de natuur, zoals via gletsjers.

Mijnbouwactiviteiten, In de tussentijd, hebben het nabije oppervlak ontdaan van ertsen en fossiele brandstoffen, grote open kuilen achterlatend, tunnelcomplexen, en, in het geval van stripmining, bergtoppen afgeschoren.

wegbezuinigingen, tunnels, en taluds vertegenwoordigen verdere kenmerkende menselijke planetaire modificaties.

3) Wereldwijde herverdeling van zeer gewaardeerde natuurlijke mineralen

diamanten, robijnen, smaragden, saffieren, en een groot aantal halfedelstenen, vergezeld van concentraties van goud, zilver, en platina, zijn te vinden in winkels en huishoudens in alle uithoeken van de wereld.

Collecties van fijne mineraalspecimens naast elkaar plaatsen minerale soorten die van nature niet in combinatie zouden voorkomen. Van bescheiden beginnerssets met veel voorkomende mineralen tot 's werelds grootste musea, deze collecties, indien begraven in het stratigrafische record en vervolgens opgegraven in de verre toekomst, "ondubbelzinnig de passie van mensen voor de schoonheid en het wonder van het mineralenrijk zou onthullen, ' zegt de krant.

Nieuwe verbindingen vormen

Dr. Downs zegt:"Gezien de doordringende invloeden van de mensheid op het milieu, er moeten honderden nog niet-herkende 'mineralen' in oude mijnen zijn, smelterijen, verlaten gebouwen, en andere websites. In de tussentijd, nieuwe reeksen verbindingen kunnen zich nu vormen in, bijvoorbeeld, stortplaatsen voor vast afval waar oude batterijen, elektronica, huishoudelijke apparaten, en andere high-tech teruggooi worden blootgesteld aan verwering en verandering."

Dr. Origlieri voegt eraan toe:"In de sedimentlagen die uit onze tijd zijn achtergebleven, toekomstige mineralogen zullen overvloedige bouwmaterialen vinden zoals bakstenen, betonblokken, en cement, metaallegeringen zoals staal, titanium, en aluminium, samen met veel dodelijke radioactieve bijproducten van het nucleaire tijdperk. Ze kunnen zich ook verwonderen over enkele prachtige vervaardigde edelstenen, zoals zirconia, moissaniet, synthetische robijnen, en vele anderen."

Dr. Grew zegt:"Deze mineralen en mineraalachtige verbindingen zullen in het geologische archief worden bewaard als een onderscheidend, wereldwijd verspreide horizon van kristallijne nieuwigheid - een aanhoudende marker die onze tijd markeert als anders dan alles wat ervoor kwam."

Sommige antropogene mineralen zouden vandaag niet officieel worden erkend ja

calciet, beschreven door een in België gevestigde wetenschapper in 1959, en die zijn oorsprong vond in een oude eikenhouten opbergkast voor minerale specimens in het Koninklijk Natuurhistorisch Museum, Brussel, is een officieel erkend mineraal dat vandaag niet in aanmerking zou komen; in 1998 besloot de IMA om elke substantie "gemaakt door de mens" te verbieden.

Andere erkende antropogene mineralen in deze categorie omvatten verschillende aan slakken gerelateerde mineralen, evenals een paar uit Rusland, niobocarbide en tantalcarbide, waarvan sommige experts denken dat het een hoax was - "een laboratoriumproduct ... opzettelijk doorgegaan als een natuurlijk materiaal" in het begin van de 20e eeuw.

Hoewel het onwaarschijnlijk is dat ze vandaag door de keuring komen, zegt dr. Grew, voorheen erkende mineralen zoals deze, in plaats van ongeldig te worden verklaard, mogen in de IMA-catalogus blijven.

Wel stemde de IMA ermee in een mineraal te erkennen in gevallen "waarin menselijk ingrijpen bij de aanmaak van een stof minder direct is".

De oorsprong van maar liefst 29 vormen van koolstof:de mensheid

Van de 208 door de mens gemedieerde mineralen die zijn geïdentificeerd door de Deep Carbon Observatory-onderzoekers, 29 bevatten koolstof.

Oorsprong en vormen, samen met bewegingen en hoeveelheden, zijn vier thema's van de DCO (deepcarbon.net). Dr. Hazen is de uitvoerend directeur van de DCO.

Nu weten we dat maar liefst 29 koolstofmineralen zijn ontstaan ​​door menselijke activiteiten, waarvan 14 geen geregistreerde natuurlijke gebeurtenissen. Het is eerlijk, daarom, om de 14 als de jongste koolstofmineraalsoort te beschouwen. Onder de 14 kandidaten voor de allerjongsten zijn onder meer een dozijn mineralen die verband houden met uraniummijnen.

Het mineraal andersoniet, bijvoorbeeld, wordt gevonden in de tunnels van bepaalde verlaten uraniummijnen in het Amerikaanse zuidwesten. Op plaatsen langs de tunnelwanden, zandsteen raakt verzadigd met water dat elementen bevat die een mooie korst vormen van geel, oranje en groene kristallen. Geprezen om zijn heldergroene fluorescerende gloed onder een zwart licht, een goed voorbeeld van andersonite zal tot $ 500 van een verzamelaar halen.

Een ander opmerkelijk koolstofhoudend mineraal is tinnunculite, bepaald als een product van hete gassen die reageren met de uitwerpselen van de Euraziatische torenvalk (Falco tinnunculus) in een brandende kolenmijn in Kopeisk, Tsjeljabinsk, Rusland. Het werd vervolgens ook ontdekt op de Russische berg Rasvumchorr - een volkomen natuurlijk verschijnsel.

Tinnunculite is een van de acht nieuwe mineralen die zijn geïdentificeerd als onderdeel van de Carbon Mineral Challenge van het Deep Carbon Observatory, gelanceerd in 2015 om naar schatting 145 koolstofhoudende mineralen op te sporen die nog formeel erkend moeten worden. De IMA erkende tinnunculite als mineraal in 2015.