Исследование выявило, что вода принимала участие в формировании большинства земных минералов. Тысячи из них возникли благодаря живым существам, сотни – от выделений животных. Возможно, планета стала пригодной для жизни уже через первые 250 миллионов лет.
Американские учёные создали каталог, в котором обобщены механизмы формирования всех известных минералов Земли. За 15 лет работы собрана информация по 5659 минералам. Каталог позволяет разделить их по путям происхождения на 57 групп и показывает, что большинство образовались при участии воды. По этим данным вода, а возможно и жизнь, могли появиться на Земле раньше, чем считалось. Каталог ещё принесёт новые открытия, пока о нём рассказывают в парах статей. 1, 2), опубликованных в журнале American Mineralogist.
Минералы часто изучают и классифицируют по составу и структуре. Но работа Роберта Хейзена и Шонны Моррисон из Института Карнеги основывается на процессах их образования. Ученые выяснили, что около 40 процентов минералов могут образовываться разными способами (например, без участия живых организмов и с их участием), а девять – более чем 15-ю путями. Пирит (дисульфид железа) является рекордсменом по количеству путей образования – 26.
Геологи идентифицировали 10556 минералов и способы их образования. Более 80 процентов из них требуют наличия воды. Около половины формируются с помощью живых организмов, а треть (1900 штук) исключительно биогенными методами. 77 «биоминералов» могут возникать при преобразовании различных живых структур, таких как кораллы, раковины и кости. Еще 72 образуются при участии гуано и других выделений животных. Более 600 минералов появились в результате деятельности человека, включая 234, которые образуются при сжигании угля.
Редкоземельные элементы занимают особенное место в минеральном богатстве Земли: их содержание в земной коре ограничено пятью частями, но их можно найти в составе около 2400 минералов. Целые группы минералов связаны с важными событиями из геологической истории планеты. Некоторые возникли во время «кислородной революции», когда на Земле начал накапливаться свободный кислород. Другая группа, насчитывающая 350 минералов, образовалась около 4,45 миллиардов лет назад, когда на поверхности появились обширные водоемы.
Кроме того, ученые полагают, что значительная часть (более 3500) всего разнообразия минералов возникла уже за первые 250 миллионов лет существования Земли. 296 из них даже старше нашей планеты, а 97 могут прилетать сюда с метеоритами, возраст которых превышает возраст самой Солнечной системы. Это свидетельствует о том, что геохимические условия, подходящие для развития ранней жизни, сформировались на Земле вскоре после ее появления. «Работа фундаментальным образом меняет наши взгляды на минералы планеты», – добавляетПример: более 80 процентов образовались при наличии воды, указывая на важность влаги для их формирования. не демонстрируют такого минерального разнообразия».