Ze vzduchu, který dýcháte do špíny pod nohama, nemůžete uniknout uhlíku. Tento prvek je klíčovým stavebním kamenem života, jak jej známe, a lze jej najít na celé planetě v různých podobách.
Související obsah
- Velká data (a vy) by mohla pomoci najít 1 500 neobjevených nerostů
- Do periodické tabulky jsou přidány čtyři nové prvky
- Podivný nový typ uhlíku je těžší (a jasnější) než diamant
- Tato vizualizace světových emisí uhlíku je mrazivě krásná
Vědci se podobně jako rostliny a zvířata domnívají, že minerály s obsahem uhlíku se postupem času vyvíjely a nyní zabírají různé výklenky na Zemi. A co víc, oni si myslí, že nám zdaleka vše neobjevujeme. Dosud jsme našli 406 nerostů obsahujících uhlík a od roku 2010 jsme každý rok identifikovali přibližně čtyři nové typy. Statistické odhady však naznačují, že dosud nebylo nalezeno nejméně 145 nerostů obsahujících uhlík, a mineralogové požadují pomozte prorážet trhliny, štěrbiny a skalní sbírky světa k nalezení těchto chybějících minerálů.
Toto celosvětové vyhledávání, nazvané Carbon Mineral Challenge, začalo jako nápadník Roberta Hazena, vědce z Carnegie Institution a výkonného ředitele Observatoře hlubokého uhlíku (DCO). DCO je organizace „věnovaná porozumění množství, formám, původům a pohybům uhlíku z krustu do jádra na planetě Zemi, “ řekl Hazen na tiskové konferenci tento týden a oznámil tuto výzvu během podzimního setkání americké geofyzikální Svaz.
"Dobrým způsobem, jak to vyjádřit, je to, že jsme davový sbírkový mineralogický výzkum, " dodává Daniel Hummer, postdoktorandský výzkumný pracovník v Carnegie Institution a vůdce Carbon Mineral Challenge.
Uhlík je jedním z nejvšestrannějších a hojných prvků na zemském povrchu. Může se hodit do mnoha minerálních struktur, přilnout k síře, přilnout k boru a zapečetit hořčíkem. Hazen si uvědomil, že stejně jako rozmanitost života v lese existuje spousta různých druhů vzácných uhlíkových minerálů, zatímco nejhojnější minerály patří jen několika málo druhům nebo druhům.
"Každý vzácný minerál představuje určitý druh mineralogického ekologického výklenku, " říká. Na základě této realizace Hazen použil modely podobné těm, které biologové používají k odhadu biologické rozmanitosti, aby předpověděl, kolik dosud neobjevených minerálů zůstává. Nyní je hledání vyhledáno.
"Právě teď by se mohli schovávat v jakémkoli koutě světa, " říká Hummer.
Přestože výzva identifikovala několik klíčových terénních míst k prozkoumání, chybějící minerály se pravděpodobně skrývají ve vzdálených lokalitách v nepatrných množstvích. Mohli by dokonce být pomíjiví, mizet a znovu se objevovat s událostmi, jako jsou pravidelné srážky.
Ještě náročnější je, že minerály jsou pravděpodobně bezbarvé a špatně krystalizované nebo práškové - Hazenovy modely naznačují, že mnoho z chybějících minerálů je nějaká forma uhličitanu, jedna z hlavních složek jedlé sody.
Smithsonite, nebo zinek spar, je uhlíková zinková ruda. Tento minerál byl pojmenován v roce 1832 po anglickém chemikovi a mineralogu Jamesu Smithsonovi (zakládající dárce Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) 
Stejně jako grafit je diamant minerálem čistého uhlíku. Tento minerál, známý od starověku, je nyní synonymem romantiky a bohatství. (RRUFF databáze) 
Azurit a Malachit jsou dva základní minerály uhličitanu mědi. Azurit je modrý, zatímco malachit zelený. Od starověku se oba minerály používají jako pigmenty pro malování. (Smithsonian Digital Studios) 
Zde zobrazený červený krystal je rhodochrosite, uhličitanový minerál, který byl poprvé popsán v roce 1813. Rhodochrosite, objevený ve stříbrných dolech Rumunska, se v současné době těží v Argentině a vyrábí mangan pro výrobu nerezové oceli. (Smithsonian Digital Studios) 
Grafit je po celém světě používán v tužkách a je minerálem čistého uhlíku. Odhady Geologického průzkumu Spojených států na více než milion tun grafitu se v současnosti těží každý rok po celém světě. (Smithsonian Digital Studios) 
Zblízka welogonitu, poprvé nalezeno v roce 1968 ve Francon Quarry, Montreal, Quebec, Kanada. Welogonit je triboluminiscenční a při poškrábání nebo rozdrcení produkuje modré světlo. (Smithsonian Digital Studios) Kromě průzkumu v terénu tato výzva vybízí minerální nadšence a kurátory muzeí, aby prozkoumali své obrovské sbírky. "Právě teď, když máme, se mohou v zásuvkách skrývat minerály obsahující uhlík - že ani nevíme, že to máme, " říká Hummer.
Úsilí na místní úrovni má poradní sbor, který se skládá z přibližně 25 lidí z celého světa. Tato deska slouží jako kontaktní místo pro lovce hornin a minerálů, kteří jsou přesvědčeni, že našli něco zvláštního a mohou pomoci při podrobné analýze vzorků.
Aby vám pomohl při lovu, Hummer nastínil základní skupiny známých uhlíkatých minerálů:
Uhličitany : Tyto minerály se nacházejí po celém povrchu Země. Obvykle jsou světle zbarvené a mnoho z nich šumí, když je vystaveno kyselině - stejně jako přidávání citronové šťávy do jedlé sody. Obecně jsou tyto minerály poměrně měkké a lze je snadno poškrábat. Tvoří se v oceánech, jezerech a tekutinách pohybujících se skrze kůru, v nichž je rozpuštěn uhličitanový materiál.
Karbidy : Jedná se o minerály, jejichž uhlík je v chemickém vzorci v neobvyklé negativní formě. Jsou obvykle tmavé barvy a tuhé. Ale nepočítejte s tím, že jeden z nich snadno najdete. Jsou poměrně vzácné a vyskytují se pouze v meteoritech, nárazových lokalitách nebo ve skalách z hloubky Země.
Uhlovodíky : Tato malá skupina minerálů je většinou tvořena molekulami uhlíku a vodíku. Přicházejí v různých barvách a jsou hořlavé. Jsou docela měkké a mohou se rozpustit v organických rozpouštědlech, jako je alkohol, ale ne voda. "Tvoří se buď v blízkosti uhelných dolů, v uhličitanových horninách poblíž rušivého vyvřelého těla nebo v hydrotermálních ložiscích pocházejících z hlubokých tekutin, " říká Hummer.
Oxaláty : Tyto minerály jsou měkké a zářivě zabarvené. "Všichni jsou biologického původu, hlavně vyplývající ze změny močení nebo hovno zvířat, které všichni mineralogové považují za mimořádně zábavné, " říká Hummer. Tvoří se v různých hloubkách oceánu.
Nativní uhlík : Tato skupina zahrnuje čtyři minerály, které jsou tvořeny téměř výhradně uhlíkem: diamant, grafit, chaoit a lonsdaleit. Různá atomová uspořádání pro každý z nich jim dává jedinečné vlastnosti. Čistý a lesklý diamant je jednou z nejtěžších známých látek, zatímco šedo-černý grafit je velmi měkký. Lonsdaleit je podobný diamantu, ale atomy jsou uspořádány trochu jinak a chaoit je jemný bílý minerál, který je extrémně vzácný. Tyto minerály se tvoří v mnoha různých prostředích.
Když je nalezen minerál, musí projít přísnými testy, které provádí Mezinárodní mineralogická asociace, aby se zajistilo, že je to opravdu něco nového. Pokud se to podaří, nálezce navrhne jméno - jediné pravidlo je, že to podle sebe nemůžete pojmenovat podle sebe.
Lov bude pokračovat až do září 2019, kdy DCO slaví finální shromáždění pokladů. Dávejte pozor na skály a šťastný lov minerálů!
Zjistěte více o tomto výzkumu a další informace na observatoři Deep Carbon Observatory.
