Каталог из 208 антропогенных минералов укрепляет аргументы в пользу объявления «эпохи антропоцена»
Человеческая промышленность и изобретательность внесли больший вклад в разнообразие и распространение минералов на Земле, чем любое событие со времен Великого оксигенирования более 2,2 миллиарда лет назад. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале American Mineralogist.
Работа укрепляет научную аргументацию для официального обозначения нового геологического интервала, отмеченного повсеместным влиянием деятельности человека — эпохи антропоцена. Команда под руководством Роберта Хейзена из Института Карнеги впервые идентифицировала 208 видов минералов, которые возникли главным образом или исключительно из-за деятельности человека. Это почти 4% от примерно 5200 минералов, официально признанных Международной минералогической ассоциацией (IMA).
Большинство этих минералов образовались в результате горных работ — в отвалах руды, при выветривании шлака, на стенках штолен, в шахтных водах, на крепежных брусьях или из-за шахтных пожаров. Шсть были найдены на стенках плавильных печей, три образовались в геотермальной трубопроводной системе. Некоторые антропогенные минералы могут встречаться и в природе: три таких были обнаружены на корродированных свинцовых артефактах с тунисского кораблекрушения, два — на бронзовых изделиях в Египте, два — на оловянных артефактах в Канаде, а четыре — на доисторических жертвенных кострищах в австрийских горах.
Беспрецедентные темпы диверсификации
Первый великий «пунктуационный этап» в истории минерального разнообразия Земли произошел более 2 миллиардов лет назад, когда повышение уровня кислорода в атмосфере привело к возникновению до двух третей из более чем 5200 известных сегодня минеральных видов. Как отмечает соавтор статьи Роберт Хейзен, большинство минералов возникло после этого события, а 208 из них были произведены прямо или косвенно деятельностью человека, в основном с середины XVIII века.
«Проще говоря, мы живем в эпоху беспрецедентной диверсификации неорганических соединений. Если Великое оксигенирование было "пунктуационным событием" в истории Земли, то быстрое и масштабное геологическое воздействие антропоцена — это восклицательный знак», — говорит доктор Хейзен.
Три основных пути влияния человечества
Авторы статьи выделяют три основных способа, которыми человечество повлияло на минеральный мир:
- Создание соединений: а) прямое производство синтетических «минералоподобных» соединений (например, кристаллов для лазеров, кремниевых чипов, карбидов) и б) непреднамеренное образование минералов как побочного продукта деятельности (например, в шахтах).
- Крупномасштабное перемещение: Добыча и транспортировка горных пород, осадков и минералов для строительства по масштабам сопоставима с природными процессами, такими как движение ледников.
- Глобальное перераспределение: Драгоценные и полудрагоценные камни, а также коллекции минеральных образцов сегодня встречаются по всему миру, создавая неестественные для природы сочетания.
Новые соединения в геологической летописи
Ученые полагают, что существует еще сотни нераспознанных «минералов» на старых рудниках, свалках и других объектах. «В осадочных слоях нашей эпохи будущие минералоги найдут множество строительных материалов, металлических сплавов, а также радиоактивные побочные продукты ядерного века. Эти минералы сохранятся в геологической летописи как отличительный, глобально распространенный горизонт кристаллической новизны — устойчивый маркер, отличающий наш век от всех предыдущих», — отмечает соавтор работы Эдвард Грю.
Углеродные минералы антропоцена
Из 208 антропогенных минералов, идентифицированных исследователями, 29 содержат углерод, причем 14 из них не имеют зарегистрированных природных аналогов. Среди самых «молодых» — минералы, связанные с урановыми рудниками, например, андерсонит, образующийся в туннелях заброшенных шахт на юго-западе США. Другой примечательный минерал — тиннункулит, который изначально был обнаружен как продукт реакции горячих газов с пометом пустельги на горящей угольной шахте в России, а позже найден и в естественных условиях.