Los minerales revelan una nueva comprensión de la vida original en la Tierra

El cuarzo, el diamante, la calcita y la pirita son algunas de las «especies» minerales más famosas, según los sistemas tradicionales de clasificación. Sin embargo, dos artículos publicados en American Mineralogist han presentado un nuevo sistema para clasificar los minerales, uno que considera la estructura mineral y la circunstancias de la formación de minerales.

Este nuevo enfoque demuestra la diversidad de las sustancias en nuestro planeta y hace avanzar la comprensión de los científicos sobre la vida en nuestro propio planeta, así como el potencial de vida en otros.

Mineralogía cercana y lejana

Clasificar los minerales según su estructura y sus orígenes es un cambio sustancial en el campo. «Nadie ha emprendido esta enorme tarea antes», dice el coautor Robert Hazen en un comunicado de prensa, científico del personal del Laboratorio de la Tierra y los Planetas de la Institución Carnegie para la Ciencia, que sin duda creará conocimientos novedosos sobre la vida en la Tierra.

Al clasificar los minerales según su formación, por ejemplo, el equipo descubrió que la diversidad mineral de la Tierra surgió principalmente en sus primeros años de existencia. A partir de hace 4.500 millones de años, actividades como la formación y los primeros movimientos de la corteza continental contribuyeron a una variedad superior a la media en la formación de minerales.

El equipo también descubrió que la presencia de agua contribuía enormemente a la diversidad mineral. Desde su aparición en el planeta, hace aproximadamente 4.450 millones de años, el agua ha participado en la formación de más del 80 por ciento de todas las especies minerales.

Estos hallazgos sugieren que muchos de los minerales involucrados en la formación de la vida aparecieron en la Tierra en sus primeros años. También apoyan la teoría de que la riqueza de minerales y agua del planeta fomentó sus primeras formas de vida hace unos 3.700 millones de años. Quizás más innovadores aún son estos hallazgos que nos ayudan a comprender el potencial de la vida en paisajes minerales más homogéneos, como la Luna, Marte y más allá. Estudiar los minerales de esta nueva manera, argumentan los autores del estudio, permitirá a los científicos ver la mineralogía espacial a través de una lente completamente nueva.

“Los minerales pueden ser clave para reconstruir toda la ‘vida pasada’ y predecir la ‘vida futura’ de la Tierra”, concluye Anhuai Lu en un comentario sobre la investigación, presidente de la Asociación Mineralógica Internacional. “[Minerals also] ofrecen un camino novedoso para que podamos explorar el espacio profundo y buscar vida extraterrestre y planetas habitables en el futuro”.

Tamizar y clasificar

En la mineralogía tradicional, los expertos definen los minerales como sustancias sólidas con una composición química distintiva y una disposición atómica cristalina. En consecuencia, los científicos han descrito casi 6000 “especies” minerales distintas desde el siglo XIX. La Asociación Mineralógica Internacional (IMA) identifica cada uno como único en función de su composición y estructura específicas.

Queriendo cambiar el sistema de clasificación tradicional, un equipo de especialistas liderado por la Carnegie Institution for Science ha propuesto que los mineralogistas tomen en cuenta los procesos y los períodos de tiempo en los que se formaron las especies minerales al catalogar los materiales. Los científicos reunieron una base de datos de todos los minerales conocidos y los detalles de sus orígenes. Luego describieron más de 10.500 «tipos de minerales» distintos, que es aproximadamente un 75 por ciento más de variaciones distintas que las identificadas a través del sistema tradicional de «especies» de IMA.

Más de una forma de hacer un mineral

Según estos científicos, las aproximadamente 6000 especies minerales tradicionales toman forma a través de casi 60 procesos discretos, también conocidos como “modos paragenéticos”. Alrededor del 40 por ciento de estas especies surgen a través de más de un modo. Es decir, las mismas composiciones químicas y estructuras cristalinas pueden materializarse a través de varios mecanismos psíquicos, químicos y biológicos separados. Estos mecanismos incluyen transformaciones que requieren mucho tiempo en condiciones intensas de temperatura y presión, transformaciones inmediatas en impactos de meteoritos y casi todo lo demás.

Además, considerando estos casi 60 modos paragenéticos, los autores del estudio argumentan que los nuevos sistemas de clasificación deberían incorporar los períodos de tiempo en los que se desarrollaron los diferentes minerales. Esto distinguiría, por ejemplo, entre los que se formaron en la historia temprana de la Tierra y los que se formaron en tiempos más modernos.

“Este trabajo cambia fundamentalmente nuestra visión de la diversidad de minerales en el planeta”, dice Hazen en un comunicado de prensa. “Cada espécimen mineral tiene una historia. Cada uno cuenta una historia. Cada uno es una cápsula del tiempo que revela el pasado de la Tierra como nada más puede hacerlo”.