Diversidad mineral de la Tierra, 75 % mayor de lo pensado
5 de julio de 2022
Los seres vivos han jugado un papel clave en la formación de casi la mitad de las especies minerales de la Tierra, mientras que el agua es responsable de más del 80 % de la diversidad mineral, cifras que han sido reveladas por primera vez gracias a dos estudios publicados el pasado viernes (01.07.2022) que detalla los orígenes y la diversidad de todos los minerales conocidos en la Tierra.
El estudio de 15 años, dirigido por la Institución Carnegie para la Ciencia, es un trabajo histórico que, según los científicos, ayudará a reconstruir la historia de la vida en la Tierra, guiará la búsqueda de nuevos minerales y depósitos de mineral, predecirá las posibles características de la vida futura y ayudará a la búsqueda de planetas habitables y vida extraterrestre.
"La mitad de todas las especies minerales conocidas en la Tierra se han formado a través de procesos biológicos. Y un tercio de esas, solo han podido formarse gracias a la vida. No conocemos ninguna otra forma en las que se habrían creado", declara a Efe Robert Hazen.
"Es una afirmación realmente asombrosa por la que hace sólo 20 años me habrían tachado de loco", continúa Hazen con una sonrisa.
Hazen es un mineralogista y astrobióloga del Instituto Carnegie de Washington, coautor de los dos estudios publicados en la revista American Mineralogist junto con Shaunna Morrison, de Earth and Planets Laboratory. En uno de los estudios también han colaborado el científico ruso Sergey Krivovichev y el estadounidense Robert Downs.
"Tipos de minerales" asciende a más de 10.500
Según se lee en el comunicado de prensa del Instituto Carnegie de Washington, si se tiene en cuenta la génesis de los minerales, el número de "tipos de minerales" –un término recién acuñado– asciende a más de 10.500, una cifra que supera en un 75 % las aproximadamente 6.000 especies minerales reconocidas por la Asociación Mineralógica Internacional (AIM) basándose únicamente en la estructura cristalina y la composición química.
El estudio
Hazen y Morrison aprovecharon la pandemia para culminar un trabajo de 15 años que estudió las 6.000 especies minerales conocidas, y aprobadas por la AIM, con el fin de determinar cada uno de los métodos por los que se formaron.
"No tenía ni idea de qué esperar porque no sabíamos cuántos métodos de formación había. Podían ser 10 o podían ser 200. Y tras analizar miles de estudios, hemos descubierto 57 variedades en la formación de minerales", explica Hazen.
El científico pone como ejemplos de estos métodos de formación las descargas eléctricas de rayos, impactos de meteoritos y el enfriamiento del magma volcánico. Las altas temperaturas y presiones también producen metamorfosis.
La pirita es el mineral que puede formarse con el mayor número de métodos, exactamente 21, en algunos casos con la ayuda de microbios y en otros con la absoluta ausencia de vida. Los diamantes, en cambio, pueden crearse a partir de nueve caminos diferentes.
Estos casi 60 métodos de formación de minerales se pueden resumir en tres procesos: físicos, químicos y biológicos.
Agua y la diversidad de minerales del planeta
"Más del 80 % de los minerales presentes en la Tierra tuvieron la mediación de agua, por lo que este elemento es fundamental para explicar la diversidad de minerales del planeta", señala Hazen.
La necesidad de la existencia de agua sería una de las razones por las que la diversidad mineral de la Tierra es mucho mayor que en la Luna, Mercurio e incluso Marte, que tienen menos especies minerales.
Pero casi tan importante como el papel del agua ha sido el de los procesos biológicos.
"Un tercio de los minerales de la Tierra no se podrían haber formado sin los procesos biológicos", continúa el mineralogista.
Por ejemplo, sin la fotosíntesis de las plantas, el planeta no habría tenido una atmósfera rica en oxígeno, elemento que ha permitido la formación de unos 2.000 minerales, según los autores del estudio.
¿Nueva forma de clasificación de los minerales?
A raíz de su descubrimiento, Hazen y Morrison han propuesto que se modifique la forma de clasificación de los minerales para que, además de considerar su estructura cristalina y composición química, se incorpore su génesis.
"El sistema de AIM es muy eficiente porque utiliza la mínima información posible para describir las especies minerales. En el sistema evolucionado que proponemos, cada mineral es una cápsula de tiempo, contiene toda su historia que nos dice de dónde vino, cuándo, cómo se formó y cómo encaja en la evolución del planeta", dice.
Hazen añade que incluir el origen y evolución de los minerales, y no solamente su estructura cristalina y composición química, cambia la visión de la diversidad de los minerales en el planeta.
Otra revelación de los estudios es el papel desproporcionado que 41 elementos raros (entre ellos arsénico, cadmio, oro, mercurio, plata, titanio uranio o tungsteno) tienen en la formación de un 42 % de los minerales de la Tierra.
"La presencia de un solo átomo de alguno de estos 41 elementos por cada 10.000 átomos de una roca produce un 42 % de todos los minerales del planeta. Me parece algo increíblemente maravilloso", termina señalando el científico estadounidense.
FEW (EFE, Instituto Carnegie de Washington, American Mineralogist)