Πέμπτη, 2 Μαρτίου 2017

Πώς τα ορυχεία του Λαυρίου εμπλούτισαν τον πλανήτη με νέα ορυκτά. Catalog of 208 human-caused minerals bolsters argument to declare 'Anthropocene Epoch'

Νεάλιθος. Προέλευση: Βρυσάκη, Λαύριο, Αττική, Ελλάδα. Ο νεάλιθος είναι χλωριούχο και αρσενικό ορυκτό του μολύβδου. Ονομάστηκε έτσι από τους Pete Dunn και Roland Rouse το 1980 προς τιμήν του Leo Neal Yedlin (20/3/1908 - Οκτ. 1977), Αμερικανού ορυκτολόγου, συγγραφέα και συλλέκτη, ο οποίος ανακάλυψε το ορυκτό. Είναι από τα πλέον ασυνήθιστα ορυκτά του μολύβδου. Σχηματίζεται, ως δευτερογενές ορυκτό, από την επίδραση κύρια θαλάσσιου ύδατος σε υπολείμματα μεταλλευτικών εξορύξεων που περιέχουν μόλυβδο. Απαντά σε ελάχιστα σημεία του πλανήτη. Κύρια εμφάνισή του είναι στα μεταλλεία Λαυρίου (περιοχές Λαυρίου, όπου αποτελεί και χαρακτηριστικό ορυκτό (type locality, TL), Πασά-λιμάνι, Θορικός, Βρυσάκη) σε μεταλλευτικές σκωρίες, στην περιοχή της Γένοβα (Ιταλία, επίσης σε σκωρίες), στη Βρετάνη (Γαλλία) και στην περιοχή Goslar των ορέων Χαρτς (κάτω Σαξωνία, Γερμανία). Πηγή: Βικιπαίδεια

Από τα συνολικά 5.208 ορυκτά της Γης που έχουν αναγνωρισθεί επίσημα από τη Διεθνή Ορυκτολογική Ένωση, τα 208, δηλαδή το 4% ή το ένα στα 25, έχουν ανθρωπογενή προέλευση, καθώς έχουν σχηματισθεί χάρη στις ανθρώπινες δραστηριότητες. Tα περισσότερα από αυτά γεννήθηκαν μόλις κατά τα τελευταία 200 χρόνια, υπάρχουν όμως και αρχαίες περιπτώσεις όπως στα αρχαία ορυχεία του Λαυρίου.

Από τα 208 αναγνωρισμένα ανθρωπογενή ορυκτά, τα 29 περιέχουν άνθρακα, ενώ ορισμένα από αυτά έχουν βρεθεί στην Ελλάδα, όπως ο νεάλιθος και ο φιντλερίτης στο Λαύριο.

Αυτό προκύπτει από μια νέα επιστημονική έρευνα, η οποία για πρώτη φορά κατέγραψε σε ένα παγκόσμιο κατάλογο όλα τα ορυκτά που έχουν προέλθει κατά κύριο λόγο ή αποκλειστικά χάρη στους ανθρώπους. 

Simonkolleite [Zn5(OH)8Cl2·H2O] is an anthropogenic mineral, found on a copper mining artifact, Rowley mine, Maricopa County, Arizona. Credit: RRUFF

Η προέλευσή τους οφείλεται στο ότι, εξαιτίας των ανθρώπων, δημιουργήθηκαν οι συνθήκες για να έλθουν σε επαφή μεταξύ τους χημικά στοιχεία και να προκληθούν γεωχημικές αντιδράσεις, που αλλιώς δεν θα είχαν συμβεί στη φύση. Αν, για παράδειγμα, οι μεταλλωρύχοι δεν είχαν σκάψει τη στοά κάποιου ορυχείου (π.χ. στο Λαύριο), μπορεί να μην είχαν σχηματισθεί στα τοιχώματά του οι κρύσταλλοι ενός άγνωστου έως τότε ορυκτού.

Οι άνθρωποι έχουν -μετά την αύξηση του οξυγόνου πριν από 2,2 δισεκατομμύρια χρόνια- τη μεγαλύτερη συνεισφορά στην ποικιλία των ορυκτών της Γης. Αυτή η διαπίστωση, σύμφωνα με τους επιστήμονες, αποτελεί άλλο ένα επιχείρημα ότι ο πλανήτης μας έχει πλέον εισέλθει σε μια νέα γεωλογική εποχή, την Ανθρωπόκαινο, που έρχεται να διαδεχθεί την Ολόκαινο (άρχισε πριν 11.700 χρόνια με το λιώσιμο των πάγων) και στην οποία οι άνθρωποι αφήνουν πλέον όλο και πιο έντονα το αποτύπωμά τους.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Ρόμπερτ Χέιζεν, επικεφαλής γεωεπιστήμονα του Ινστιτούτου Επιστημών Κάρνεγκι στην Ουάσιγκτον και διευθυντή του διεθνούς Παρατηρητηρίου Βαθέος Άνθρακα, επισημαίνουν στη δημοσίευσή τους στο American Mineralogist ότι τα περισσότερα ανθρωπογενή ορυκτά έχουν προέλθει από εξορυκτικές δραστηριότητες. 

Ορισμένα άλλα έχουν βρεθεί σε μεταλλουργεία, ενώ κάποια έχουν σχηματισθεί στις σωληνώσεις των γεωθερμικών μονάδων, ακόμη και σε ναυάγια πλοίων, στις αρχαιολογικές ανασκαφές ή μέσα στις αποθήκες των μουσείων. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, ένα φυσικό υλικό ήλθε σε επαφή με ένα άγνωστο για εκείνο περιβάλλον (π.χ. με το θαλασσινό νερό ή με το ξύλο στα ράφια μιας αποθήκης) και, μέσα από μια χημική αντίδραση, σχηματίσθηκε ένα νέο ορυκτό. Αν οι άνθρωποι δεν είχαν κάνει την μεταφορά με το πλοίο ή την αρχαιολογική ανασκαφή, αυτό το ορυκτό μπορεί να μην είχε υπάρξει ποτέ στη φύση.

One of the new minerals is blue fine-grained crust of chalconatronite from Mont Saint-Hilaire in Quebec, Canada.

Αν και μερικά ανθρωπογενή ορυκτά μπορούν να προκύψουν επίσης και μέσω φυσικών διαδικασιών, πολλά άλλα όχι. Στην ιστορία του πλανήτη μας η εξέλιξη των ορυκτών δεν σταμάτησε ποτέ, καθώς με το πέρασμα του χρόνου τα χημικά στοιχεία συναντιούνται σε διάφορους συνδυασμούς μέσα στη Γη, σε συγκεκριμένες τοποθεσίες, βάθη και θερμοκρασίες, για να «γεννήσουν» νέα ορυκτά.

Το λεγόμενο Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν, δηλαδή η μεγάλη αύξηση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γη πριν από περίπου 2,2 δισ. χρόνια, είχε ως αποτέλεσμα να δημιουργηθούν σχεδόν τα δύο τρίτα των περίπου 5.200 ορυκτών.

Μετά την εμφάνιση των ανθρώπων, οι δραστηριότητές τους συνέβαλαν άμεσα ή έμμεσα, ώστε να σχηματισθούν και άλλα ορυκτά, τα περισσότερα μετά τον 18ο αιώνα, όταν άρχισε σταδιακά η βιομηχανική επανάσταση. Όπως είπε ο Χέιζεν, «πιστεύουμε ότι και άλλα ορυκτά συνεχίζουν να σχηματίζονται σήμερα με τον ίδιο σχετικά γρήγορο ρυθμό».

Abhurite [Sn21O6(OH)14Cl16] from the wreck of the SS Cheerful, 14 miles NNW of St. Ives, Cornwall, England. Credit: RRUFF

Οι άνθρωποι επιδρούν στον ανόργανο ορυκτό κόσμο, προκαλώντας τη δημιουργία νέων ορυκτών ως ένα αθέλητο υποπροϊόν των διαφόρων δραστηριοτήτων τους, ενώ συνεχώς μετακινούν τεράστιες ποσότητες πετρωμάτων και ορυκτών από το ένα μέρος της Γης στο άλλο. Οι ερευνητές θεωρούν πιθανό ότι υπάρχουν εκατοντάδες ανθρωπογενή ορυκτά που ακόμη δεν έχουν αναγνωρισθεί, μέσα σε παλιά ορυχεία, χυτήρια, εγκαταλειμμένα κτίρια κ.ά.

Ο κατάλογος των 5.208 ορυκτών δεν περιλαμβάνει όσα οι άνθρωποι παράγουν βιομηχανικά. Πρόκειται για χιλιάδες νέα συνθετικά υλικά που έχουν ιδιότητες των ορυκτών, χωρίς να υπάρχει κάτι αντίστοιχο στο ηλιακό μας σύστημα, ίσως και και σε όλο το σύμπαν (ημιαγωγοί, κρύσταλλοι λέιζερ, μαγνήτες, μπαταρίες, τούβλα, τσιμέντο, χάλυβας, τιτάνιο, συνθετικοί πολύτιμοι λίθοι κ.α.). Τα υλικά αυτά, σύμφωνα με τον Χέιζεν, θα παραμείνουν στο γεωλογικό «αρχείο» για τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια ως υπόμνηση ότι κάποτε υπήρξαν άνθρωποι στη Γη.