Wyzwanie dotyczące minerałów węglowych

Carbon Mineral Challenge to obywatelski projekt naukowy poświęcony przyspieszeniu odkrywania minerałów zawierających węgiel . Program wystartował w grudniu 2015 r. dzięki wsparciu ze strony Deep Carbon Observatory . Projekt zakończył się we wrześniu 2019 r., kiedy w 27 lokalizacjach znaleziono 31 nowych minerałów zawierających węgiel.

Tło

Mineralog Robert Hazen i jego współpracownicy byli pionierami koncepcji ewolucji minerałów, aby wyjaśnić, w jaki sposób życie i geologia przeplatały się przez wiele miliardów lat w przeszłości Ziemi. W ramach tych badań grupa opracowała model, który łączy lokalizacje i rozmieszczenie znanych minerałów, aby przewidzieć liczbę nieznanych minerałów węglowych na Ziemi. Metoda jest podobna do metod statystycznych stosowanych w biologii. Hazen i jego grupa przewidzieli, że 145 minerałów węglowych pozostaje nieodkrytych na Ziemi.

Artykuł wspierający badania „ Carbon Mineral Ecology ” został opublikowany przez American Mineralogist w 2015 roku, a Carbon Mineral Challenge zostało ogłoszone w 2015 roku na jesiennym spotkaniu American Geophysical Union w San Francisco. Kierownikiem projektu jest geochemik Daniel Hummer ( Southern Illinois University ).

Projekt koncentruje się na węglu ze względu na znaczenie tego pierwiastka dla życia na Ziemi i to, jak niewiele o nim wiadomo.

Metoda badań

Badania stojące za Carbon Mineral Challenge opierają się na rodzaju analizy zwanej modelowaniem dużej liczby rzadkich zdarzeń (LNRE). Aby uzyskać łącznie 145 wcześniej nieopisanych minerałów węglowych, Hazen i jego współpracownicy, w tym matematyk Grethe Hystad z Purdue University-Calumet , skupili się na zróżnicowaniu i dystrybucji 403 znanych minerałów zawierających węgiel. Korzystając z 82 922 danych dotyczących gatunków i lokalizacji minerałów, zestawionych w tabeli na mindat.org (stan na 1 stycznia 2015 r.), naukowcy odkryli, że wszystkie minerały zawierające węgiel, a także podzbiory zawierające węgiel z wodorem, wapniem, sodem lub tlenem, zgodne z dystrybucjami LNRE. Ta metoda analizy jest często stosowana w mikrobiologii do szacowania nowych gatunków.

Hazen porównuje tę metodę modelowania do czytania książki. „Niektóre słowa, które czytasz w kółko, takie jak „i” i „the”. Te popularne słowa są wszędzie i łatwo je zauważyć” — mówi Hazen. „Z drugiej strony są słowa, które mogą pojawić się tylko raz lub dwa razy w całej książce. Brakujące minerały Ziemi są jak te rzadkie słowa; jeszcze ich nie znaleźliśmy, ponieważ powstały tylko w bardzo niewielu miejscach i na bardzo małych wielkie ilości."

Naukowcy zauważają, że 145 to minimalne oszacowanie nieodkrytych minerałów zawierających węgiel z dwóch powodów. Po pierwsze, obliczenia opierają się na założeniu, że minerały będą nadal odkrywane przy użyciu dokładnie tych samych procedur. Oczekuje się jednak, że nowe techniki i pojawiające się technologie zwiększą tempo odkrywania. Po drugie, dane z mindat.org zaniżają liczbę najrzadszych minerałów znalezionych dokładnie w jednym lub dwóch miejscach; błąd, który skutkuje niższymi szacunkami nieodkrytych minerałów.

Hazen i jego współpracownicy kontynuują badanie mineralogii dużych zbiorów danych w ramach projektu o nazwie „Koewolucja geo- i biosfery: zintegrowany program na rzecz opartych na danych, abdukcyjnych odkryć w naukach o ziemi”.

Jak działa projekt

Aby zarejestrować nowy minerał węglowy w ramach projektu, mineralogowie proszeni są o przestrzeganie protokołu przedstawionego przez Komisję Międzynarodowego Stowarzyszenia Mineralogicznego ds. Nowych Minerałów, Nazewnictwa i Klasyfikacji . Po zatwierdzeniu minerału węglowego przez ten organ zespół odpowiedzialny za odkrycie minerału przesyła swoje odkrycie za pośrednictwem formularza na stronie internetowej projektu. W grudniu 2015 roku znanych i skatalogowanych było 405 minerałów węglowych.

Projekt koncentruje się zarówno na nowych odkryciach w terenie, jak i analizach próbek już przechowywanych w muzeach i innych instytucjach. Od rozpoczęcia projektu opisano trzydzieści jeden nowych minerałów węglowych. Podczas gdy dwa minerały, abellait i paryzyt-(La) mają chemię przewidywaną przez zespół badawczy, dokonano kilku nieoczekiwanych znalezisk, w tym minerału leószilárdite , węglanu uranylu i tinnunculite , który jest minerałem organicznym .

Analiza minerałów przeprowadzona przez Hazena i jego współpracowników dostarcza wskazówek na temat obiecujących lokalizacji do poszukiwania nowych minerałów węglowych i przewiduje ich skład chemiczny

Lista znalezionych nowych minerałów

W ramach projektu odkryto następujące nowe minerały:

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Carbon_Mineral_Challenge&oldid=1071015183 ”