Первыми минералами, сформировавшимися во Вселенной, были нанокристаллические алмазы, сконденсировавшиеся из газов, выброшенных при взрыве первого поколения звезд. Алмазы, которые кристаллизуются в условиях экстремального давления и температуры глубоко внутри Земли, чаще всего встречаются человечеству. Какие возможности для познания теряются, когда минералоги относят и космических путешественников, и обитателей недр Земли к категории просто «алмазов»?
Может ли новая система классификации, учитывающая разные пути минералов, помочь нам лучше понять минералогию как процесс универсальной и планетарной эволюции?
Существующая система классификации минералов, разработанная Джеймсом Дуайтом Дана в 1850-х годах, классифицирует более 5 400 «видов» минералов на основе их преобладающего химического состава и кристаллической структуры. Это однозначная, надежная и воспроизводимая схема обозначения.
Роберт Хейзен из Карнеги предлагает дополнительную систему классификации, которая могла бы расширить существующие знания о том, как минералы развиваются с течением времени, не заменяя при этом существующие обозначения. В статье, посвященной медали Роблинга американского минералога, Хейзен приводит доводы в пользу категорий, отражающих более глубокое и современное понимание трансформации планетарного масштаба с течением времени.
Система, объединяющая минералы и некристаллические природные твердые тела, которые в настоящее время не классифицируются существующей системой, в то, что Хазен называет «кластерами природного вида», лучше отражала бы неразбериху, присущую планетарной эволюции, объясняет он.
«Для максимальной эффективности системы научной классификации должны не только организовывать и определять, но и отражать текущую теорию, позволять ей расширяться и вести нас к новым выводам», - говорит Хазен.
Он был пионером в концепции эволюции минералов, связывая взрыв минерального разнообразия с возникновением жизни на Земле и появлением богатой кислородом атмосферы. Затем Хазен добавил еще один слой к своему видению, представив экологию минералов, которая анализирует пространственное распределение минералов Земли, чтобы предсказать, какие из них остаются неоткрытыми, и подтвердить минералогическую уникальность нашей планеты..
Система классификации, отражающая не только химию минерала и кристаллическую структуру, но и физические, химические или биологические процессы, в результате которых он образовался, могла бы признать, что наноалмазы из космоса фундаментально отличаются от образовавшихся алмазов. в недрах Земли.
Существующая система классификации объединяет некоторые минералы с разной историей образования в одну категорию, а другие с похожей историей происхождения разделяют на отдельные виды минералов.
Другой пример: в настоящее время 32 различных вида минералов «группы турмалина» очерчены распределением основных элементов, из которых они состоят. Таким образом, один и тот же осколок турмалина с небольшими различиями в химическом составе часто содержит несколько видов минерала, даже если все они образовались в ходе одного и того же геологического события.
Система классификации природных видов решит эту проблему и позволит включать некристаллические материалы, такие как вулканическое стекло, янтарь и уголь, которые в настоящее время не считаются минералами, но могут дать знания о наша развивающаяся планета.
«Минералогия Земли рассказывает яркие истории, показывая, как эоны геологической активности и появление жизни способствовали появлению новых комбинаций элементов», - утверждает Хазен. «Но чтобы уловить каждый нюанс этого минералогического текста, мы должны принять новый язык для описания образования минералов, отражающий течение времени».
Эта публикация является вкладом в работу Deep Carbon Observatory. Исследования эволюции минералов и экологии минералов проводятся при поддержке Deep Carbon Observatory, Alfred P. Фонд Слоуна, W. M. Фонд Кека, Фонд Джона Темплтона, Институт астробиологии НАСА, частный фонд и Институт науки Карнеги.