人类新创矿物知多少

文/方陵生

据有关研究报告称,长期人类活动造就了至少208种新矿物,现代文明与“人类世”时代的地质记录正在形成之中。

博物馆抽屉里的新矿物
科学家发现,人类活动正在以前所未有的速度在地球上的矿物目录中增添新的种类。人类创造新矿物的速度如此之快,在国际矿物学会(IMA)记录的5208种矿物中,人类创造的已多达208种。这些仅仅是官方认可的数目,可能还有数百种人类创造的新矿物目前没有得到正式认可。
有些新矿物是科学家在实验室里创造出来的,还有一些是偶然产生的。“很多都与采矿有关,”美国缅因大学矿物学家、岩石学家格鲁说,“人类采矿活动扰动了地表和地下环境,这种扰动造就了新矿物形成的环境。”新矿物的产生有些在青铜时代就已经开始,但大部分是在更近的年代里开始的。
为弄清楚某种新矿物是何时何地首次出现的,科学家纵览了地质数据库,从中寻找官方认可的每一种矿物首次在数据库中出现的时间。例如,“有的最早是在一个矿井巷道中形成的,有的最早是在一条沉船中发现的,有的最早是在一个古老的埃及雕像中发现的。”美国卡内基科技学院的矿物学者哈森说道。
哈森最感兴趣的一种矿物——醋酸氯钙石是在博物馆的一个抽屉里形成的。在这个木质抽屉里,某种矿物标本与木材发生反应,从而创造出一种全新的物质。“在博物馆里形成了一种新的矿物,真的很有趣!”他说。
科学家认为,虽然这种木头抽屉里诞生的矿物可能只会被当作一种稀罕物,最终被遗弃,但矿物形成的这种机制和整体效应对于新材料的产生来说却很重要。

新的地质时代
在地球历史上,各类矿物的大量形成最远可追溯到大氧化时期。那是在大约22亿年前,氧气开始在地球大气层中形成,导致之前已经存在的一些矿物发生氧化反应。国际矿物学会目录中多达三分之二的矿物(包括在经济上极为重要的铁矿石)都是在这一时期首次出现的。
今天产生的新矿物与那个时代相比只是一小部分。哈森认为,矿物是一种持久性资源,在最近历史中产生的矿物很可能比它们产生时期所存在的文明更长久。“它们将在沉积层中保存数亿年。”哈森补充道,新矿物的产生还支持了地质学上新提出的一种观点:现代社会开创了一个新的地质时代——人类世。
地质年代的命名似乎有些晦涩难懂,但从地质学的长远观点来看,却并不难理解。哈森说,数亿年后在地球上考察的地质学家将会以“人类世”这一地质年代来审视我们这个时代形成的沉积物。“方晶锆石、激光晶体、硅芯片以及诸如此类的东西都是非常稳定的材料。”他说。未来的地质学家也许将会挖掘出一块这样的材料,然后对同伴说:“看这个东西。”
有科学家认为,来自核试验的放射性沉降物或来自含铅汽油的烟雾可能会产生类似的全球性人类世地层,但哈森认为:“没有什么能与正在世界各地大量产生的新矿物相比。”

真正的悲剧
如果我们将时间继续推进,比如说再过100万年,人类活动产生的更多标记物将显示人类是如何影响地球景观和地层记录的。美国宾夕法尼亚州立大学的科学家阿利指出,这些新的研究“进一步显示和证实了人类活动对地球不断增加和日益广泛的影响力”。
美国卡内基研究所全球生态科学部的气候科学家卡德拉指出,未来的人类在一个更广阔的时空跨度上回顾历史将会发现,人类活动以导致许多物种大量灭绝为标志,特别是大型哺乳动物。“让我感到悲哀的是生物多样性的丧失。”卡德拉说,“无论人类活动在这个星球上留下多少矿物学上的标志,生物灭绝造成的不可弥补的损失才是真正的悲剧。”

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