Evoluce minerálů na naší planetě a ve vesmíru

Zamysleli jste se někdy nad tím, že je naše planeta výjimečná nejen co se týká existence života - ale také existence úžasně pestrého světa minerálů? (délka blogu 4 min.)

Na Zemi procházely v minulosti evolucí nejen živé organismy, ale také neživá příroda - minerály. Na naší planetě jich vědci objevili už kolem 5800 druhů. Navíc pak identifikovali 57 různých způsobů, kterými se mohou formovat. Některé byly přítomny v prvotní mlhovině ještě dávno před vznikem samotného Slunce a pocházejí tak přímo z atmosféry dřívějších hvězd, jiné vděčí za svou existenci přítomnosti vody a kyslíku na naší planetě. Nemalá část existuje díky životu nebo jako následek lidské aktivity.

Evoluce

296 druhů minerálů jsou starší než Země, zjistili vědci. Jsou to ty, které kondenzovaly v pradávné mlhovině, ze které se tvořila Sluneční soustava nebo vznikaly v asteroidech dříve, než se z pevné látky vytvořily první protoplanety.

V meteoritech byla objevena malá zrnka obsahující minerály, které jsou staré kolem 7 miliard roků - jsou tedy starší než Slunce a všechny planety, které kolem něj obíhají.

Během prvních 250 milionů roků se vytvořilo na Zemi 3534 druhů minerálů - tedy jejich značná část.

Co se týká tvorby nových minerálů zažila naše planeta pravý boom v dobách, kdy se na ní objevila tekutá voda. V praxi to znamená, že více než 80 procent všech minerálů (konkrétně 4583 z nich) na Zemi vzniká nebo vznikalo vlivem vody.

To zároveň vysvětluje, proč je Země ve Sluneční soustavě poměrně výjimečná co se týká minerální různorodosti. Na Merkuru nebo Měsíci, případně na Venuši vodu na povrchu planety nenajdeme - alespoň ne v takovém množství jako na Zemi.

Co vás ale možná udiví - zhruba polovina známých minerálů vděčí tak nebo jinak za svůj vznik … živým organismům. Jedná se přitom nejen o minerální složky skořápek, zubů nebo kostí. Díky životu na Zemi vznikala například také ropná břidlice, černé uhlí nebo guano. A obrovské množství minerálů vděčí za svou existenci volnému kyslíku, který se do atmosféry nebo do vod moří a oceánů uvolnil díky pradávným primitivním organismům.

Bez lidské civilizace by tu nebylo přes 600 (konkrétně 603) minerálů. Část z nich vzniká jako následek těžby už existujících minerálů, které člověk využívá ke svému životu. Na stěnách starých dolů nebo v těžných jámách se totiž díky lidské činnosti objevily podmínky, které tu předtím nebyly - a tak se tvoří i nové minerály.

234 různých minerálů vzniká díky lidské zálibě v ohni a jeho využití. Dají se nalézt v keramických materiálech, patří k nim ale také například pálené vápno. Jistě si v této souvislosti vzpomenete i na strusku, odpad při výrobě kovů. Konkrétně zpracování kovů je zodpovědné za 143 různých nových minerálů.

Tím ale výčet následků lidského snažení samozřejmě nekončí. Kromě klasických minerálů v pravém slova smyslu jsme vytvořili také tisíce dalších látek - polovodičů, různých technických krystalů, syntetických drahokamů a speciálních slitin kovů. Je zajímavé, že i kdyby lidstvo ze dne na den vymřelo, budou tu tyto látky často ještě miliony roků než se rozloží - a mohou tedy sloužit jako stopy naší civilizace i dlouho poté, co by mohlo lidstvo vymřít.

Pestrý minerální svět

Není minerál jako minerál - některé z nich jsou vzácné a vznikají jen jedním určitým typickým způsobem. Jiné nejsou příliš vybíravé.

Více než polovina (59 procent) známých krystalických látek vzniká svým vlastním specifickým způsobem při určitých vnějších podmínkách. Nejméně čtvrtina minerálů může ale vznikat hned dvěma různými způsoby. Osm procent minerálů vzniká čtyřmi odlišnými způsoby. Devět procent minerálů má dokonce 15 nebo více možností, kterými vznikají.

Vítěz na pomyslném žebříčku rozmanitosti vzniku je ovšem minerál, který se může zformovat hned 21 různými způsoby. Uhádnete který to je?

Je jím pyrit. Lidový název pyritu je „kočičí zlato“. Může vznikat při sopečných erupcích, požárech uhelných slojí, při srážce Země s meteority, díky vodnímu prostředí, zvětráváním, apod. Umí ho dokonce vyrobit i některé mikroorganismy.

Je vlastně s podivem, že ho v přírodě nenacházíme častěji. Vliv má na to jistě zastoupení jeho jednotlivých komponent (železa a síry) v naší přírodě. S trochou fantazie si jistě můžete představit cizí planetu, na které se díky jiným podmínkám než jaké panují na Zemi, budeme jednoho vzdáleného dne kochat rozsáhlými útvary, které vypadají, jako by byly vytvořeny ze zlata…

Korund, hematit, magnetit a albit jsou minerály, které se tvoří 17 různými způsoby a dokonce i obyčejný křemen vzniká díky 14 různým procesům. Daleko vzácnější diamant pak dokáže vzniknout 9 procesy.

Naši potomci budou jistě se zájmem zkoumat cizí planety, na kterých se díky odlišným místním podmínkám mohou tvořit jiné minerály než na Zemi. Ale ani my možná nepřijdeme zkrátka. Na svůj objev čeká na naší planetě teoreticky ještě kolem 1500 různých minerálů, které mohly vznikat při podmínkách, které tu kdysi panovaly nebo které trvají dodnes.

^{Zdroj: NASA, Odkaz Geoscience World}