Restos de una mina de estaño en Cornualles, Inglaterra. La minería de metales ha dado lugar a muchos minerales que no se habrían formado de otra manera, por ejemplo, cuando los mineros arrojaron materiales de desecho al océano. Crédito:Herbythyme, Wikimedia Commons
Ninguna otra especie en la historia de la Tierra ha dejado una huella en el planeta tan profunda y duradera como el Homo sapiens. Tanto es así que los científicos están defendiendo cada vez más la designación de un nuevo período de tiempo geológico:el Antropoceno. En un artículo publicado este mes en la revista American Mineralogist, dos científicos de la UA dan más mérito a esta idea al identificar por primera vez un grupo de 208 especies minerales que se originaron principal o exclusivamente debido a actividades humanas.
El equipo, dirigido por Robert Hazen de la Carnegie Institution for Science, informa que 208 minerales, de los más de 5, 200 minerales oficialmente reconocidos por la Asociación Mineralógica Internacional, deben su existencia a las actividades humanas de una forma u otra.
"En las capas de sedimentos que quedaron de nuestra época, los futuros mineralogistas encontrarán abundantes materiales de construcción como ladrillos, bloques de hormigón y cemento; aleaciones de metales como el acero, titanio y aluminio; junto con muchos subproductos radiactivos letales de la era nuclear, "dijo Marcus Origlieri, mineralogista y asociado que trabaja con el profesor de geociencias de la UA, Robert Downs, y es uno de los coautores del artículo. "También podrían maravillarse con algunas de las hermosas piedras preciosas fabricadas, como la circonita cúbica, moissanita, rubíes sintéticos y muchos otros ".
La mayoría de los seres humanos, Los minerales antrópicos fueron creados por la minería:en vertederos de minerales, a través de la erosión de la escoria, formado en las paredes del túnel, agua mía o maderas, oa través de mis fuegos. Seis se encontraron en las paredes de las fundiciones; tres formados en un sistema de tuberías geotérmicas. Un mineral, calclacita, se originó en un antiguo gabinete de almacenamiento de museo. Tres fueron descubiertos en artefactos de plomo corroídos a bordo de un naufragio tunecino, dos sobre artefactos de bronce en Egipto y dos sobre artefactos de estaño en Canadá. Cuatro fueron descubiertos en sitios de quema de sacrificios prehistóricos en las montañas austriacas.
"Dadas las influencias generalizadas de la humanidad sobre el medio ambiente, debe haber cientos de 'minerales' aún no reconocidos en minas antiguas, fundiciones, edificios abandonados y otros sitios, "Dijo Downs." Mientras tanto, Es posible que ahora se estén formando nuevos conjuntos de compuestos en, por ejemplo, vertederos de desechos sólidos donde las baterías viejas, electrónica, accesorios, y otros descartes de alta tecnología están expuestos a la intemperie y alteración ".
¿Cómo se forman los minerales y por qué?
Origlieri:Los minerales se forman porque la tierra no solo está hecha de roca seca, pero de fluidos, también. Esas cosas se pueden transportar movido y depositado. Piense en cómo se disuelve el azúcar en el agua:una vez que drene el agua, tienes cristales de azúcar. Los minerales se forman de esta manera exacta. Por ejemplo, cuando la lava se eleva debajo de un continente y se enfría mientras aún está bajo tierra, puede formar un granito. O puede salir directo como un gas, como en el Parque Nacional de Yellowstone, donde se pueden ver cristales de azufre formándose sobre una roca.
Este ejemplar de fiedlerita, encontrado en Grecia, formado después de que los mineros antiguos vertieran desechos mineros, o escoria, en el Mar Mediterráneo. Crédito:Proyecto RRUFF
¿Por qué hay tantas variaciones diferentes de minerales?
Origlieri:Todo depende del entorno donde se forma el mineral. Cuando se forman dos depósitos a diferentes profundidades, a diferentes temperaturas, obtienes diferentes minerales. Puede tener los mismos átomos dispuestos en una estructura diferente y obtener dos minerales diferentes. Calcita y aragonito, por ejemplo, Ambos están hechos por diferentes grupos de animales que usan diferentes vías biológicas para hacer sus caparazones. Depósitos de mineral, como el cobre, no son los mismos en todas partes del mundo. Algunos lugares tienen cobre en forma de cobre metálico. En otros, donde hay falta de oxigeno, el cobre se forma en sulfitos. En otra parte, el cobre se oxida, resultando en carbonato de cobre. El método de extracción cambia dependiendo de cómo se produzca el cobre en la roca.
En tu papel usted defiende una nueva era geológica basada en minerales que deben su existencia al hombre. ¿Cuál es la idea detrás de eso?
Origlieri:Dado que los humanos han tenido un impacto tan grande en la Tierra y el medio ambiente, Los científicos están discutiendo en qué punto deberíamos cortar la era completamente natural y geológica que aparentemente ha terminado y comenzar una nueva era. uno reconociendo que el hombre ha cambiado la Tierra. Sostenemos que una forma de indicar esta era es la especiación dentro del reino mineral. Otras personas han hablado de los isótopos nucleares que hemos formado; otros han hablado de capas de plástico que hemos creado. Citamos todo eso en nuestro artículo. Nuestra lista de minerales artificiales es solo otro marcador que indica que los humanos han cambiado la estratigrafía geológica, los sedimentos que existen. Digamos que un futuro geólogo los encuentra en una muestra. Estos minerales indicarían algo que ha sido perturbado o cambiado por el hombre. En el momento en que escribimos el periódico, reportamos 208 minerales de este tipo. Eso es el 4 por ciento de todos los minerales conocidos. Piénsalo. Eso es mucha "Tierra hecha por el hombre".
¿Cuál es la historia detrás de estos minerales artificiales?
Origlieri:Parte de la definición de mineral es que se forma sin la acción del hombre. Por eso los plásticos no son minerales. Los minerales se pueden formar a través de procesos biológicos. Por ejemplo, ciertos minerales se encuentran en el cactus saguaro seco, o guano de murciélago, o en el esmalte de los dientes. Los minerales de los que hablamos en nuestro artículo tienen ambos completamente naturales, aspectos geológicos de su formación, así como aspectos humanos. Cuando cavas una mina por ejemplo, está exponiendo minerales que son menos estables al oxígeno en el aire. Entonces estás creando el ambiente para una reacción química, pero no de forma deliberada ni de forma controlada. En la antigua Grecia y Roma, por ejemplo, la gente arrojaría desechos mineros al mar, donde reaccionaría con el agua de mar y crearía nuevos minerales en el proceso. A esos los llamamos minerales de escoria. Esos minerales en particular no se habrían formado si el hombre no hubiera arrojado el material al mar, pero como el mar ya estaba ahí, la actividad humana simplemente cambió las cosas al transportar el material. En parte, el proceso es natural, y una parte no lo es.
¿Cómo se clasifican los minerales y qué papel juega la AU en ese proceso?
Abhurite recuperado por buzos del naufragio del SS Alegre, un carguero que transportaba lingotes de estaño de una fundición cuando se hundió en 1885 frente a la costa de Cornualles, Inglaterra. Crédito:Proyecto RRUFF
Origlieri:La Comisión de Nuevos Minerales y Nomenclatura de Minerales revisa las propuestas de nuevos minerales hechas por mineralogistas que estudian minerales. Luego, la organización distribuye la información a sus miembros votantes. Votan sobre dos criterios:si el mineral les parece válido, y si les gusta el nombre. Hay casos en los que se rechaza un nombre propuesto, por ejemplo, porque suena mal en un idioma extranjero, o tal vez sienten que debería llevar el nombre de alguien, o porque suena demasiado a un nombre existente o desactualizado. La UA alberga la Lista oficial de minerales de la Asociación Mineralógica Internacional. Hay 5, 231 especies minerales reconocidas en este momento. Todos los años, se agregan más de 100 a la base de datos. La contribución de Bob Downs fue que desarrolló una base de datos a partir de esa lista que la hizo accesible para todos. Este recurso tiene enlaces a referencias científicas, muestra la primera vez que se publicó el nombre del mineral, con qué minerales está relacionado, y también incluye datos espectrográficos. Realmente incorpora una gran cantidad de datos que están disponibles gratuitamente. Realmente ayuda a los científicos que quizás no hayan publicado todos los libros, y así, con la base de datos, pueden identificar los minerales utilizando estos datos.
¿Puedes hablarnos de un mineral que hayas descubierto?
Origlieri:Hace unos años, un espécimen encontrado en una mina de manganeso de Sudáfrica fue llevado a una exhibición de minerales que se veía diferente a todo lo que había visto. Lo analicé con una técnica llamada espectroscopia Raman, y no coincidía con nada. Luego hice algunas pruebas de difracción de rayos X, y no coincidió con nada. Finalmente, un análisis químico mostró que era similar a otra cosa, pero solo un poco diferente. Resultó que era un intermedio entre dos minerales conocidos. Lo caractericé y lo presenté en el Encuentro de la Asociación Internacional de Mineralógicos. Se llama Marshallsussmanite.
¿Cuáles son los entornos más probables en los que se encontraría un nuevo mineral?
Origlieri:muy probablemente en lugares donde se concentran elementos raros. Notará que nuestro artículo enumera muchos minerales de uranio. El uranio reacciona con el oxígeno del aire y cualquier otra cosa que se encuentre a su alrededor. Si hay agua y carbono alrededor, forma un carbonato. Si hay azufre alrededor, forma un sulfato. Cualquier otra cosa en la roca hace que se forme otro mineral. Los minerales de uranio son muy diversos.
¿Es concebible que se estén formando nuevos minerales en las profundidades de algún vertedero que puedan ser útiles para algo?
Origlieri:Algunos pueden tener propiedades interesantes, y puede proporcionar ideas para que los científicos de materiales creen nuevos compuestos. Quizás hay algunos minerales de formación natural que aún no se han encontrado o algunos hechos en un laboratorio donde la disposición de los átomos es un poco diferente que tiene una propiedad deseable y podría servir como plantilla para un nuevo material. Pero honestamente, una pequeña cantidad de un mineral exótico no tendrá demasiada utilidad. Quiero decir, en general, este tipo de minerales no se encuentran en grandes cantidades, y la mayoría de los minerales no son exactamente puros. Para aplicaciones industriales, por lo general, desea controlar la química de su material.