矿物学|研究发现生命帮助形成地球约一半矿物地球|矿物种类|矿物|黄铁矿

参考消息网7月26日报道据美国连线杂志网站7月24日报道，地球地质对生命的影响是显而易见的，生物适应不同的环境，如沙漠、山脉、森林和海洋。然而，生命对地质的全面影响很容易被忽略。
现在，一项对地球矿物的全面研究纠正了这一遗漏。这项研究发现，有证据表明，大约一半的矿物多样性是生物及其副产品的直接或间接结果。这一发现能为想要弄清地球复杂地质历史的科学家和寻找地球之外生命证据的科学家提供有价值的见解。
在7月1日发表于《美国矿物学家》双月刊的两篇论文中，研究员罗伯特·黑曾、肖娜·莫里森以及他们的合作者概述了一个新的矿物分类系统，这种系统重视矿物如何形成，而不单纯是它们的外观。通过这样做，他们的系统确认了地球的地质发展和生命的进化是如何相互影响的。
他们的新分类法基于对数千篇科学论文的算法分析，识别出了超过10500种不同类型的矿物。这几乎是国际矿物学协会经典分类方法中大约5800个矿物“种类”的两倍，该协会的分类方法仅关注矿物的晶体结构和化学组成。
美国卡内基科学学会的矿物学家黑曾说：“这是一种已经使用了200多年的分类系统，也是我从小学习和研究的一种分类系统。 ”在他看来，这种分类系统对矿物结构的专注似乎一直是一个重大缺陷。
早在2008年，他就开始深入研究每一种已知矿物的文献，寻找它们如何形成的数据。莫里森从2013年开始在卡内基科学学会与黑曾合作。这些数据很快变得模糊起来，因为很多矿物种类是由多个不同的过程产生的。
以黄铁矿晶体为例。黑曾说：“黄铁矿有21种完全不同的形成方式。 ”当富含氯化物的铁矿在地下深处被加热数百万年后，一些黄铁矿晶体就会形成。另一些黄铁矿晶体形成于冰冷的海洋沉积物中，是细菌分解海底有机物的副产品。还有一些与火山活动、地下水渗流或煤矿有关。
黑曾说：“每种黄铁矿都在告诉我们关于地球的不同信息，以及它是如何随着时间而变化的。 ”
因此，这两篇新论文将矿物按“种类”分类，黑曾和莫里森将“种类”定义为矿物种类及其成因机制的结合。利用机器学习分析技术，他们从数千篇科学论文中搜索了数据，并确定了10556种不同的矿物种类。
莫里森和黑曾还确定了57种单独或组合产生所有已知矿物的过程。这些过程包括各种类型的风化、化学沉淀、雷击、辐射、氧化、地球形成期间的巨大撞击等。他们证实，地球上矿物多样性的最大单一因素是水，水通过各种化学和物理过程帮助形成了超过80%的矿物。
【矿物学|研究发现生命帮助形成地球约一半矿物】他们还发现，生物是一个重要因素：三分之一的矿物完全是生物的一部分或副产品——比如骨头、牙齿、珊瑚或肾结石，或者排泄物、木材、微生物垫以及其他有机物质。数千种矿物以其他方式受到生物活动的影响，比如工业燃煤中形成的锗化合物。包括通过与生物副产品（比如光合作用产生的氧）的相互作用而产生的物质，大约一半的矿物上都有生物的痕迹。