A földi élet geokémiai lábnyoma óriási egy friss vizsgálat eredményei szerint.

Nem újdonság, hogy az élőlények nyomot hagynak a földi geológiában, ennek mértéke ugyanakkor mostanáig nem volt teljesen világos. Egy átfogó kutatás ugyanakkor nagyon fontos és meglepő megállapításokra jutott ezzel kapcsolatban: a földi ásványtípusok nagyjából fele az élőlényeknek köszönhetően jön létre közvetlen vagy közvetett módon. A megfigyelés fontos lehet a Föld geológiai múltjának feltárásában és az élet más bolygókon való keresésében is.

Robert Hazen, Shaunna Morrison és társaik frissen megjelent tanulmányukban egy új rendszert vázolnak fel az ásványok besorolására, amely azok keletkezési körülményeire is hangsúlyt helyez. Az újfajta kategorizálás során érdekes kép bontakozott ki arról, hogyan befolyásolja egymást a geológiai fejlődés és az evolúció.

A szakértők egy algoritmus segítségével több ezer korábban megjelent tanulmányt elemeztek, és ezekből több mint 10 500 különböző ásványtípust gyűjtöttek össze. Ez majdnem duplája a Nemzetközi Ásványtani Szövetség által a klasszikus besorolás szerint nyilvántartott 5800 ásványtípusnak. Utóbbi rendszer szigorúan az ásványok kristályszerkezetét és kémiai összetételét veszi alapul a besorolásnál.

Hazen 2008-ban kezdett vizsgálódni az ásványok keletkezésével kapcsolatos adatok után kutatva, mivel úgy érezte, hogy az érvényben lévő klasszifikációs rendszer jelen formájában hiányos. Morrison 2013-ban csatlakozott a projekthez, amely óriási vállalkozásnak bizonyult. Az adatok elemzése nagyon nehéz volt, mivel mint kiderült, számos ásványfajta több különböző folyamat során is létrejöhet.

A piriteknek például 21 alapvető formálódási módjuk van. Vannak, amelyek a Föld mélyében jönnek létre kloridokban gazdag vasban több millió év alatt. Mások a hideg óceáni hordalékban formálódnak a baktériumok lebontó tevékenységének melléktermékeként. Megint mások vulkáni tevékenység, a talajvíz szivárgása vagy szénbányászat közben keletkeznek.

Ezek a különböző keletkezési módok eltérő információkkal szolgálnak a bolygóról, annak múltjáról, az életről, és hogy mindez hogyan változott az idők során, mondja Hazen. Az új rendszerben ezért a szakértők elkülönítik a különböző keletkezésű piriteket és más ásványokat. Így sikerült majdnem duplájára növelni a korábbi típusok számát.

A szakértők 57 olyan folyamatot azonosítottak, amelyek egyesével vagy kombinált módon minden ismert ásvány keletkezését megmagyarázzák. A folyamatok közt van mállás, kémiai érintkezés, köpenybeli átalakulás, villámcsapás, sugárzás, oxidáció, masszív becsapódás és a bolygó keletkezése előtti anyagkondenzáció is. Az is megerősítést nyert, hogy a földi ásványok sokféleségéért elsősorban a víz jelenléte felelős, amely az ásványok több mint 80 százalékának képződésében részt vesz.

De szintén kiderült, hogy az élet is rendkívül fontos tényező a sokféleségben. Az ismert ásványtípusok egyharmada kizárólag élettel kapcsolatos folyamatok során képződik, vagy élő anyagból vagy az élőlények melléktermékeiből. Ha pedig hozzávesszük azokat az ásványokat is, amelyek az élőlényekkel kapcsolatos anyagokból kémiai folyamatok révén alakulnak tovább ásványokká, az élet csaknem az ásványok felének létrejöttében játszik szerepet.

Az új rendszer sokkal dinamikusabban kezeli az állatok, növények és ásványok közti határt, ami önmagában is újdonság. A korábbi klasszifikáció éles határt húzott a geokémia és a biokémia közé, de ahogy a szakértők mondják, az élő emberi test is 2 százalékban ásványokból áll, amelyek java a fogakban és a csontokban található, és biológiai folyamatokban is részt vesz.

Hogy az új rendszer mennyire lesz elfogadott, azt majd a jövő mutatja meg. Ahogy a kutatók mondják, a régi klasszifikáció hiányosságai ellenére is jól működött az ásványtan egyes alkalmazott területein, így a vegyészetben, a bányászatban és a mérnöki alkalmazásban. Sok területen ugyanakkor üdvös lenne a rendszerezés keletkezési adatokkal való bővítése. Ilyen például az űrkutatás, azon belül az asztrobiológia, amelynek célja más élettel teli égitestek azonosítása. Ahogy a kutatók mondják, a Föld számos olyan ásványt tartalmaz, amely nagy mennyiségű élet hiányában egyszerűen nem lehet jelen a Marson. Más, élettel teli távoli bolygók kapcsán azonban messziről feltűnő lehet ezek jelenléte.

Forrás: ipon.hu / quantamagazine.org / pubs.geoscienceworld.org