Un diamante dura para siempre pero eso no significa que todos los diamantes tengan una historia común.

Algunos diamantes se formaron hace miles de millones de años en el espacio cuando las atmósferas ricas en carbono de las estrellas moribundas se expandieron y enfriaron. En la vida de nuestro propio planeta, las altas temperaturas y presiones en el manto produjeron los diamantes que nos son familiares como gemas. 5, 000 años atrás, un gran meteorito que chocó contra un sedimento rico en carbono en la Tierra produjo un diamante de impacto.

Cada uno de estos diamantes se diferencia de los demás tanto en composición como en génesis, pero todos están clasificados como "diamantes" por la guía autorizada de minerales:la Comisión de Nuevos Minerales de la Asociación Mineralógica Internacional, Nomenclatura y clasificación.

Para muchos científicos físicos, esta inconsistencia no plantea ningún problema. Pero el sistema IMA deja preguntas sin respuesta a los científicos planetarios, geobiólogos, paleontólogos y otros que se esfuerzan por comprender el contexto histórico de los minerales.

Entonces, Robert Hazen y Shaunna Morrison de Carnegie se asociaron con Carol Cleland, profesora de filosofía de la ciencia de CU Boulder para proponer que los científicos aborden esta deficiencia con un nuevo "sistema evolutivo" de clasificación de minerales, uno que incluya datos históricos y refleje cambios en la diversidad y distribución de minerales. a través de más de 4 mil millones de años de historia de la Tierra.

Su trabajo es publicado por el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

"Nos reunimos desde los muy diferentes campos de la filosofía y la ciencia planetaria para ver si había una forma rigurosa de llevar la dimensión del tiempo a las discusiones sobre los materiales sólidos que componen la Tierra, "Dijo Hazen.

El sistema de clasificación IMA para minerales data del siglo XIX cuando el geólogo James Dwight Dana esbozó una forma de categorizar minerales sobre la base de combinaciones únicas de composiciones idealizadas de elementos principales y estructura cristalina geométricamente idealizada.

"Por ejemplo, la IMA define el cuarzo como dióxido de silicio puro, pero la existencia de esta versión idealizada es completamente ficticia, ", dijo Morrison." Cada espécimen de cuarzo contiene imperfecciones, rastros de su proceso de formación que lo hacen único ".

Este enfoque del sistema de categorización significa que los minerales con orígenes históricos claramente diferentes se agrupan, como en el ejemplo de los diamantes, mientras que otros minerales que comparten una historia causal común se dividen.

"El sistema IMA es típico, "dijo el autor principal Cleland, explicando que la mayoría de los sistemas de clasificación en las ciencias naturales, como la tabla periódica de los elementos, son independientes del tiempo, categorizar cosas materiales "únicamente sobre la base de similitudes y diferencias manifiestas, independientemente de cómo se hayan producido o qué modificaciones hayan sufrido ".

Para muchos investigadores, un sistema independiente del tiempo es completamente apropiado. Pero este enfoque no funciona bien para las geociencias planetarias y otras geociencias de orientación histórica, donde el énfasis está en comprender la formación y desarrollo de los cuerpos planetarios.

Las diferencias en la historia formativa de un diamante o cristal de cuarzo son críticas, Cleland dijo:porque las condiciones bajo las cuales se formó una muestra y las modificaciones que ha sufrido "son mucho más informativas que el mero hecho de que un cristal califique como diamante o cuarzo".

Ella, Hazen, y Morrison argumentan que lo que necesitan los científicos planetarios es un nuevo sistema de categorización de minerales que incluya "tipos naturales" históricos.

La biología se enfrentó a un problema análogo antes de que Darwin presentara su teoría de la evolución. Por ejemplo, falta de comprensión de cómo los organismos se relacionan históricamente a través de procesos evolutivos, Los eruditos del siglo XVII debatieron si los murciélagos son pájaros. Con el advenimiento de la obra de Darwin en el siglo XIX, sin embargo, los biólogos los clasificaron por separado por motivos evolutivos, porque carecen de un antepasado común con alas.

Debido a que no existe una teoría universal de la "evolución mineral", La creación de un sistema de clasificación de este tipo para las geociencias es un desafío. Hazen, Morrison, y la solución propuesta por Cleland es lo que ellos llaman un enfoque "bootstrap" basado en históricamente reveladores, sustancia química rica en información, físico, y atributos biológicos de materiales sólidos. Esta estrategia permite a los científicos construir un sistema histórico de tipos de minerales sin dejar de ser agnósticos sobre sus principios teóricos subyacentes.

"Los minerales son los más duraderos, objetos ricos en información que podemos estudiar para comprender el origen y la evolución de nuestro planeta, ", Dijo Hazen." Nuestro nuevo enfoque evolutivo para clasificar minerales complementa los protocolos existentes y ofrece la oportunidad de documentar rigurosamente la historia de la Tierra ".

Morrison estuvo de acuerdo, y agregó:"Repensar la forma en que clasificamos los minerales ofrece la oportunidad de abordar grandes misterios científicos sobresalientes sobre nuestro planeta y nuestro Sistema Solar, a través de una lente mineralógica. En sus imperfecciones y desviaciones del ideal, los minerales capturan la historia de lo que les ha sucedido a lo largo del tiempo profundo; proporcionan una máquina del tiempo para retroceder y comprender lo que estaba sucediendo en nuestro planeta y otros planetas de nuestro sistema solar hace millones o miles de millones de años ".