Ludzki ślad odciśnięty w skale

Ludzki ślad odciśnięty w skale
Jeśli chodzi o tworzenie i rozpowszechnianie minerałów na Ziemi, ludzkość i jej działalność zdziałały więcej niż jakikolwiek wcześniejszy proces w historii planety – licząc od czasu wzrostu zawartości tlenu ponad 2,2 miliarda lat temu. Tak przynajmniej twierdzą uczeni, podkreślając, że epoka antropocenu to właściwe określenie dla naszych czasów.

Artykuł, opublikowany w 2017 r. przez zespół naukowy kierowany przez amerykańskiego mineraloga, Roberta Hazena z Carnegie Institution for Science, identyfikuje grupę 208 minerałów, które powstały głównie lub wyłącznie w wyniku działalności człowieka (1). To prawie 4% z ok. 5200 minerałów oficjalnie uznanych przez Międzynarodową Asocjację Mineralogiczną (IMA).

Większość rozpoznanych minerałów, które przypisuje się działalności człowieka, pochodzi ze składowisk rud, z procesów wietrzenia żużla, wiercenia w ścianach skalnych tuneli, gromadzenia zbiorników wody kopalnianej, drewna lub z pożarów kopalni. Sześć nowych minerałów znaleziono w hutach, zaś trzy powstały w systemie rurociągów geotermalnych.

Większość z nich tworzyła się od połowy XVII wieku. Niektóre minerały pojawiające się w wyniku działalności człowieka mogą również występować w sposób naturalny. Należą do nich m.in. substancje znalezione w skorodowanych artefaktach ołowianych na pokładzie pewnego tunezyjskiego wraku, w znaleziskach z brązu w Egipcie i z cyny w Kanadzie. Cztery „humanopochodne” minerały wykryto w prehistorycznych miejscach spalania ofiar w austriackich górach.

„Wielkie utlenianie” sprzed ponad 2 miliardów lat doprowadziło do powstania dwóch trzecich z ogólnej znanej dziś liczby 5200 minerałów. Był to jednak nieporównywalnie dłuższy proces niż obecnie trwający antropocen. A 250 lat epoki uprzemysłowienia, na którą przypada pojawienie się większości z owych 208 minerałów, to w skalach historii ziemskiej geologii dosłownie okamgnienie.

„Mówiąc wprost, żyjemy w erze bezprecedensowej dywersyfikacji związków nieorganicznych”, zauważa we wspomnianej publikacji Robert Hazen.

Jak powstają minerały humanogenne?

Najogólniej mówiąc, człowiek i jego cywilizacja wpływa na formowanie się nowych minerałów na trzy sposoby.

Po pierwsze, wytwarzanie różnego rodzaju syntetycznych związków prowadzi do powstawania minerałów jako niezamierzonego produktu ubocznego ludzkiej działalności. Może to być bezpośrednia produkcja syntetycznych związków, takich jak kryształy granatu glinowo-itrowego (YAG) stosowane w laserach, półprzewodniki, ziarna węglików w materiałach ściernych oraz różne stopy metali oraz magnesy do maszyn i narzędzi.

Inne przykłady to cegły, wyroby ziemne, porcelana, szkło i cement portlandzki na bazie wapienia. Cywilizacja techniczna może też przyczyniać się do tworzenia nowych związków pośrednio, np. przez wydobycie złóż, gdy na ścianach kopalń lub na wysypiskach pojawiają się nowe substancje, które znajdują m.in. archeolodzy w starożytnych miejscach wydobycia cynku i ołowiu.

Kolejną drogę formowania się nowych minerałów stanowią generowane przez człowieka na dużą skalę ruchy skał, osadów i złóż. Dzieje się to m.in. w wyniku budowy dróg, tuneli i nasypów. Nasza działalność wydobywcza, np. w kamieniołomach, powoduje niekiedy przemieszczanie się dużych ilości materiału skalnego. Ponadto po przedsięwzięciach górniczych pozostają duże otwarte szyby i kompleksy tuneli, stanowiące specyficzne, nowe środowiska geologiczne.

Wreszcie, sama działalność mineralogiczna oraz rynek wydobycia i handlu kamieniami szlachetnymi i półszlachetnymi zmienia środowisko geologiczne ich występowania. Wiele minerałów gromadzonych jest np. w muzeach czy kolekcjach, w których nigdy naturalnie by się nie pojawiły.

2. Krysztaly andersonitu

Piękno sztucznie wytworzone

Całkiem nowe konfiguracje związków chemicznych mogą powstawać np. na wysypiskach odpadów stałych, gdzie składowane są stare baterie, sprzęt elektroniczny, urządzenia i inne zaawansowane technologicznie „artefakty współczesności”.

W cytowanej już publikacji Roberta Hazena czytamy:

„W warstwach osadów z naszych czasów przyszli mineralogowie znajdą mnóstwo materiałów budowlanych, takich jak cegły, bloki żużlowe i cement, stopy metali, takie jak stal, tytan i aluminium, wraz z wieloma radioaktywnymi produktami ubocznymi epoki nuklearnej. Będą oni mogli również podziwiać piękne, wytwarzane przez nas kamienie szlachetne, takie jak cyrkonia, syntetyczne moissanity czy rubiny i wiele innych.”

Dziś wiemy, że aż 29 spotykanych w środowisku minerałów na bazie węgla to efekt działalności człowieka. Z tego 14 nie zostało nigdzie znalezionych w naturze, ale można na nie natrafić w miejscach ukształtowanych przez ludzi.

Przykładem andersonit (2), znajdowany w tunelach niektórych opuszczonych kopalń uranu w południowo-zachodniej Ameryce. Wzdłuż ścian tamtejszych tuneli piaskowiec nasyca się wodą zawierającą pierwiastki tworzące piękną skorupę żółtych, pomarańczowych i zielonych kryształów. Ładne kawałki tego młodego minerału osiągają u kolekcjonerów cenę zbliżoną do cen naturalnych kamieni półszlachetnych.

Jeśli antropocen potrwałby równie długo, jak zwykle trwają epoki geologiczne, wówczas przy obecnym tempie zmian Ziemia może zmienić się przez ludzi tak bardzo, że wszelkie inne wydarzenia w historii naszej planety zbledną.

Mirosław Usidus