Sự sống giúp tạo ra gần một nửa số khoáng chất trên trái đất

Hazen nói: “Mỗi một loại pyrit đó đều cho chúng ta biết điều gì đó khác biệt về hành tinh của chúng ta, về nguồn gốc của nó, về sự sống và cách nó thay đổi theo thời gian.

Vì lý do đó, các bài báo mới phân loại khoáng chất theo “loại”, một thuật ngữ mà Hazen và Morrison định nghĩa là sự kết hợp của các loại khoáng chất với cơ chế nguồn gốc của nó (ví dụ pyrit núi lửa so với pyrit vi sinh vật). Sử dụng phân tích máy học, họ đã tìm kiếm dữ liệu từ hàng nghìn bài báo khoa học và xác định được 10.556 loại khoáng sản riêng biệt.

Morrison và Hazen cũng đã xác định được 57 quá trình riêng lẻ hoặc kết hợp đã tạo ra tất cả các khoáng chất đã biết. Các quá trình này bao gồm nhiều loại phong hóa khác nhau, kết tủa hóa học, biến đổi biến chất bên trong lớp phủ, sét đánh, bức xạ, oxy hóa, các tác động lớn trong quá trình hình thành Trái đất và thậm chí cả sự ngưng tụ trong không gian giữa các vì sao trước khi hành tinh hình thành. Họ xác nhận rằng yếu tố duy nhất lớn nhất trong sự đa dạng khoáng sản trên Trái đất là nước, thông qua nhiều quá trình hóa học và vật lý giúp tạo ra hơn 80% khoáng chất.

Nhưng họ cũng phát hiện ra rằng sự sống là nhân tố quan trọng: Một phần ba tất cả các loại khoáng chất chỉ hình thành dưới dạng các bộ phận hoặc sản phẩm phụ của sinh vật — chẳng hạn như mẩu xương, răng, san hô và sỏi thận (tất cả đều giàu hàm lượng khoáng chất) , hoặc phân, gỗ, thảm vi sinh vật và các vật liệu hữu cơ khác theo thời gian địa chất có thể hấp thụ các nguyên tố từ môi trường xung quanh chúng và biến đổi thành một thứ gì đó giống đá hơn. Hàng ngàn khoáng chất được hình thành bởi hoạt động của sự sống theo những cách khác, chẳng hạn như các hợp chất germani hình thành trong các đám cháy than công nghiệp. Bao gồm các chất được tạo ra thông qua tương tác với các sản phẩm phụ của sự sống, chẳng hạn như oxy được tạo ra trong quá trình quang hợp, dấu vân tay của sự sống có trên khoảng một nửa số khoáng chất.

Trong lịch sử, các nhà khoa học “đã vẽ một cách giả tạo ranh giới giữa địa hóa học và hóa sinh là gì”, Nita Sahai, một chuyên gia về khoáng hóa sinh học tại Đại học Akron ở Ohio, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết. Trên thực tế, ranh giới giữa động vật, thực vật và khoáng chất lỏng lẻo hơn nhiều. Ví dụ, cơ thể con người có khoảng 2% khoáng chất theo trọng lượng, hầu hết nó bị nhốt trong giàn giáo canxi photphat giúp củng cố răng và xương của chúng ta.

Sahai nói: “Khoáng vật học được đan xen sâu như thế nào với sinh vật có thể không gây ngạc nhiên lớn đối với các nhà khoa học trái đất, nhưng phân loại học mới của Morrison và Hazen“ đã đưa ra một hệ thống hóa tốt đẹp và làm cho nó dễ tiếp cận hơn với một cộng đồng rộng lớn hơn ”.

Phân loại khoáng sản mới sẽ được một số nhà khoa học hoan nghênh. (“Cái cũ thật tệ,” Sarah Carmichael, nhà nghiên cứu khoáng vật học tại Đại học bang Appalachian cho biết.) Những người khác, như Carlos Grey Santana, một nhà triết học khoa học tại Đại học Utah, đang đứng về phía hệ thống IMA, ngay cả khi nó không ‘ không tính đến bản chất của quá trình tiến hóa khoáng sản. “Đó không phải là vấn đề,” ông nói, bởi vì phân loại IMA được phát triển cho các mục đích ứng dụng, như hóa học, khai thác mỏ và kỹ thuật, và nó vẫn hoạt động tốt trong các lĩnh vực đó. “Nó rất tốt trong việc phục vụ các nhu cầu thiết thực của chúng tôi.”