L'industrie et l'ingéniosité humaines ont fait plus pour diversifier et distribuer les minéraux sur Terre que n'importe quel développement depuis la montée de l'oxygène il y a plus de 2,2 milliards d'années, disent les experts dans un article publié aujourd'hui.

L'ouvrage renforce l'argument scientifique pour désigner officiellement un nouvel intervalle de temps géologique caractérisé par l'impact omniprésent des activités humaines :l'époque anthropocène.

Dans le journal, publié par Minéralogiste américain , une équipe dirigée par Robert Hazen de la Carnegie Institution for Science identifie pour la première fois un groupe de 208 espèces minérales provenant principalement ou exclusivement d'activités humaines. C'est près de 4% des environ 5, 200 minéraux officiellement reconnus par l'Association minéralogique internationale (IMA).

La plupart des minéraux reconnus attribués aux activités humaines provenaient de l'exploitation minière - dans les décharges de minerai, par l'altération des scories, formé dans les parois du tunnel, eau de mine ou bois, ou par des feux de mines.

Six ont été retrouvés sur les murs des fonderies; trois formés dans un système de canalisation géothermique.

Certains minéraux formés en raison des actions humaines peuvent également se produire naturellement. Trois de cette catégorie ont été découverts sur des artefacts en plomb corrodé à bord d'une épave tunisienne, deux sur les objets en bronze en Egypte, et deux sur les artefacts en étain au Canada. Quatre ont été découverts sur des sites de brûlage sacrificiel préhistoriques dans les montagnes autrichiennes.

Rythme de diversification sans précédent

Selon le journal, le premier grand « événement de ponctuation » dans l'histoire de la diversité minérale de la Terre s'est produit il y a plus de 2 milliards d'années, lorsque l'augmentation de l'oxygène dans l'atmosphère - « la grande oxydation » - a donné lieu à jusqu'à deux tiers des plus de 5 , 200 espèces minérales officiellement reconnues aujourd'hui.

Dit le Dr Hazen, qui a co-écrit l'article avec Edward Grew de l'Université du Maine, et Marcus Origlieri et Robert Downs de l'Université de l'Arizona :« L'évolution minérale s'est poursuivie tout au long de l'histoire de la Terre. Il a fallu 4,5 milliards d'années pour que des combinaisons d'éléments se rencontrent naturellement sur Terre à un endroit spécifique, profondeur et température, et former dans le plus de 5, 200 minéraux officiellement reconnus aujourd'hui. La majorité d'entre eux sont apparus depuis la Grande Oxydation il y a 2 milliards d'années. "

"Au sein de cette collection de 5, 200 sont 208 minéraux produits directement ou indirectement par les activités humaines, principalement depuis le milieu des années 1700, et nous pensons que d'autres continuent de se former à ce même rythme relativement fulgurant. Imaginer 250 ans par rapport à 2 milliards d'années, c'est la différence entre un clin d'œil (un tiers de seconde) et un mois."

"Tout simplement, nous vivons à une époque de diversification sans précédent des composés inorganiques, " dit le Dr Hazen. " En effet, si la Grande Oxydation il y a des éons était un « événement de ponctuation » dans l'histoire de la Terre, l'impact géologique rapide et étendu de l'Anthropocène est un point d'exclamation."

Minéraux anthropiques

Une espèce minérale est définie comme un composé cristallin naturel qui possède une combinaison unique de composition chimique et de structure cristalline. Dès février, 2017, l'IMA en avait approuvé 5, 208 espèces (voir rruff.info/ima pour une liste complète).

Les auteurs de l'article récent soutiennent qu'avec autant de minéraux et de composés apparentés aux activités humaines, "une compréhension et une analyse plus complètes de la nature minéralogique de l'époque anthropocène sont justifiées."

L'humanité a eu un impact majeur sur la diversité et la distribution dans le monde minéral de trois manières principales, selon le papier :

1) Fabrication de composés synthétiques « de type minéral », et b) provoquant la formation de minéraux en tant que sous-produit non intentionnel de l'activité humaine

a) Créer directement des composés synthétiques de type minéral tels que les cristaux de YAG (grenat d'aluminium et d'yttrium) utilisés dans les lasers, des "puces" de silicium pour semi-conducteurs, grains de carbure pour abrasifs, et divers métaux et alliages spéciaux pour aimants, pièces de machines, et outils. D'autres exemples incluent les briques, faïence, porcelaine, ciment Portland à base de verre et de calcaire - la forme de ciment la plus courante au monde, utilisé dans le béton, mortier, stuc et coulis—une combinaison de silicates de calcium, sulfates de calcium, et autres composés

b) Contribuer indirectement à la formation de nouveaux minéraux par l'exploitation minière, avec de nouveaux composés apparaissant sur les murs des mines ou dans les terrils, par exemple. D'un intérêt particulier sont les minéraux trouvés associés à d'anciennes localités minières de plomb-zinc, dont certains datent peut-être de l'âge du bronze, et d'autres d'aussi loin que 300 après JC.?

2) Mouvement de roches à grande échelle, sédiments, et minéraux

En plus de créer de nouveaux composés, les activités humaines telles que l'exploitation minière et le transport de blocs de pierre, rochers, sédiments, et des minéraux de leur emplacement d'origine pour aider à construire des routes, des ponts, cours d'eau, les monuments, comptoirs de cuisine, et d'autres infrastructures humaines, rivaux dans la redistribution de la nature à l'échelle comme via les glaciers.

Exploitation minière, pendant ce temps, ont dépouillé l'environnement proche de la surface des minerais et des combustibles fossiles, laissant de grandes fosses à ciel ouvert, complexes de tunnels, et, dans le cas de l'exploitation minière à ciel ouvert, cisaillé des sommets des montagnes.

Coupures de routes, tunnel, et les remblais représentent d'autres modifications planétaires distinctement humaines.

3) Redistribution mondiale de minéraux naturels de grande valeur

Diamants, rubis, émeraudes, saphirs, et une multitude de pierres semi-précieuses, accompagné de concentrations d'or, argent, et platine, se trouvent dans les magasins et les ménages aux quatre coins du globe.

Des collections de spécimens minéraux fins juxtaposent des espèces minérales qui ne se produiraient pas naturellement en combinaison. Des ensembles de collectionneurs débutants modestes de minéraux les plus courants aux plus grands musées du monde, ces recueils, s'il est enterré dans les archives stratigraphiques et mis au jour par la suite dans un avenir lointain, " révélerait sans ambiguïté la passion des humains pour la beauté et l'émerveillement du règne minéral, " dit le journal.

Formation de nouveaux composés

Dit le Dr Downs :« Étant donné les influences omniprésentes de l'humanité sur l'environnement, il doit y avoir des centaines de « minéraux » non encore reconnus dans les vieilles mines, fonderies, bâtiments abandonnés, et d'autres sites. Pendant ce temps, de nouvelles suites de composés peuvent maintenant se former dans, par exemple, décharges de déchets solides où de vieilles batteries, électronique, appareils électroménagers, et d'autres rejets de haute technologie sont exposés aux intempéries et à l'altération."

Le Dr Origlieri ajoute :« Dans les couches sédimentaires laissées par notre époque, les futurs minéralogistes trouveront des matériaux de construction abondants tels que des briques, parpaings, et ciment, alliages métalliques tels que l'acier, titane, et aluminium, ainsi que de nombreux sous-produits radioactifs mortels de l'ère nucléaire. Ils pourraient également s'émerveiller devant de belles pierres précieuses fabriquées, comme la zircone cubique, moissanite, rubis synthétiques, et plein d'autres."

Selon le Dr Grew :"Ces minéraux et composés de type minéral seront conservés dans les archives géologiques en tant que signe distinctif, horizon mondialement distribué de nouveauté cristalline - un marqueur persistant qui marque notre époque comme différente de tout ce qui l'a précédé."

Certains minéraux anthropiques ne seraient pas officiellement reconnus à ce jour oui

Calclacite, décrit par un scientifique basé en Belgique en 1959, et qui trouve son origine dans un ancien meuble de rangement en chêne pour spécimens minéraux du Muséum royal d'histoire naturelle, Bruxelles, est un minéral officiellement reconnu qui ne serait pas admissible aujourd'hui ; en 1998, l'IMA a décidé d'interdire toute substance « fabriquée par l'homme ».

D'autres minéraux anthropiques reconnus dans cette catégorie comprennent plusieurs minéraux liés aux scories ainsi qu'une paire de Russie, le niobocarbure et le carbure de tantale, ce que certains experts pensent avoir été un canular - "un produit de laboratoire ... délibérément fait passer pour un matériau naturel" au début des années 1900.

Bien qu'il soit peu probable qu'il passe l'examen aujourd'hui, dit le Dr Grew, minéraux précédemment reconnus tels que ceux-ci, plutôt que d'être invalidé, ont été autorisés à rester dans le catalogue IMA.

L'IMA a accepté de reconnaître un minéral dans les cas "dans lesquels l'intervention humaine dans la création d'une substance est moins directe".

L'origine de jusqu'à 29 formes de carbone :l'humanité

Sur les 208 minéraux à médiation humaine identifiés par les chercheurs du Deep Carbon Observatory, 29 contiennent du carbone.

Origines et formes, ainsi que les mouvements et les quantités, sont quatre thèmes du DCO (deepcarbon.net). Le Dr Hazen est le directeur exécutif de l'ACD.

Nous savons maintenant que jusqu'à 29 minéraux carbonés sont issus d'activités humaines, dont 14 n'ont pas d'occurrences naturelles enregistrées. C'est juste, donc, considérer les 14 comme la plus jeune espèce minérale carbonée. Parmi les 14, les candidats pour les plus jeunes comprennent une douzaine de minéraux liés aux mines d'uranium.

Le minéral andersonite, par exemple, se trouve dans les tunnels de certaines mines d'uranium abandonnées du sud-ouest américain. Aux endroits le long des parois du tunnel, le grès se sature d'eau qui contient des éléments qui forment une belle croûte de jaune, cristaux oranges et verts. Prisé pour sa lueur fluorescente verte brillante sous une lumière noire, un bon échantillon d'andersonite rapportera jusqu'à 500 $ chez un collectionneur.

Un autre minéral carboné notable est l'acouphène, déterminé comme étant un produit de gaz chauds réagissant avec les excréments de la crécerelle eurasienne (Falco tinnunculus) dans une mine de charbon en feu à Kopeisk, Tcheliabinsk, Russie. Il a ensuite été découvert également sur le mont Rasvumchorr en Russie, un phénomène entièrement naturel.

L'acouphène est l'un des huit nouveaux minéraux identifiés dans le cadre du défi des minéraux du carbone du Deep Carbon Observatory, lancé en 2015 pour traquer environ 145 minéraux carbonés qui n'ont pas encore été officiellement reconnus. L'IMA a reconnu l'acouphène comme un minéral en 2015.