地球劇變! 發現前所未見的礦物爆增,科學家說是人為因素!

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此重大發現使大氧化事件相形失色了。

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科學家偶然在地表發現不同的礦物,該礦物會存在,都是因為人類的關係,科學家也提出可信的論點,說明我們活在新地質學時代:人類世(Anthropocene)。

一項研究發現,這種新礦物激增的時間點大約是在工業革命時期,該時期孕釀出史上最多元的地球結晶體,此重大研究成為「全球歷史最重要的一筆」,讓23億年前的大氧化事件(Great Oxidation Event)顯得遜色了。

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「這是新礦物的盛產期,出產的速度很快,跟過去45億的地球歷史相比,大部分礦物在過去200年產出。在地球的歷史上從未有類似的情況。」研究成員之一的羅伯特.哈森(Robert Hazen)任職於卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science),他對衛報(The Guardian)這麼說

「這不過是一眨眼間的事,這只是一部分的激增,我們只看到冰山一角而已。」

哈森和他的團隊分析5208種地球礦物,它們已受到國際礦物學學會(International Mineralogical Association)的官方認可,若是沒有經過人類活動的催化,其中208種礦物不會存在。

由人類誘發的礦物包括藍銅鈉石(chalconatronite),它是種稀有銅礦,在古埃及銅製工藝品上形成亮藍色的外殼;水碳鈉鈣鈾礦(andersonite)則是種有鈾紋、有綠色或黃色螢光的礦物,它產於礦坑壁上。

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1885年於英格蘭康沃爾海岸,人們在SS Cheerful這艘船失事處發現銅色的氯錫礦(abhurite),它會成形是由於鹽水與沉船的錫塊有了化學反應。

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208種受人類誘發的礦物中,有多數是因採礦而得以面世,但人們找到的這6種礦物,卻是來自熔爐壁上,其中3個來自地熱傳送系統,其他4種來自奧地利山間,古老獻祭的焚燒地點。

該研究團隊表示,很多新礦物也可能在我們的大型廢棄物垃圾場中成形,會在舊電池和電器用品上形成以前沒有的硬殼。

「各種礦物會成形,可能是因為舊矽晶片或電池的關係。」哈森對新科學人雜誌(New Scientist)的雀絲兒.懷特(Chelsea Whyte)說

「電視中含有奇特的磷、磁鐵還有各種高科技材質。當你使這些材質變成水合物、讓它們氧化,你會發現很多奇特的新礦物。」

這份清單並不包含人類合成的新礦物,例如由磁鐵、電池、人工合成寶石產生的礦物,因為根據國際礦物學學會所言,礦物的「實際」定義是它必須「自然」成形

從地球的歷史中,該研究團隊發現地球大部分的礦物出現在大氧化事件時期,它始於23億年前,而且大約持續到10億年前。

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多虧了光合細菌,大氧化事件使地球大氣層首次充滿氧氣,而地表的礦物從2000種增加到4000種以上。

此事件使得5208種礦物中,有2/3在近代受到官方的認可,這個緩慢的發展卻比不上最近幾世紀以來,多種礦物的激增程度。

1700年代中期以來,地球多種礦物激增的速度比以往還快,研究團隊注意到人類在過去250年中引發這種「不尋常的速度」,若跟大氧化事件緩慢的過程相比,更為明顯。

他們說,在地球歷史中,這種史無前例的變化造成了新礦物產出的最快速度,也無疑為人類開創的新地質時代(也就是爭議不斷的人類世)立下里程碑。

「250年之於20億年,就如同一眨眼的時間之於一個月。」哈森在新聞稿中陳述

「簡單的說就是我們活在一個無機化合物最多樣化的時代。這是真的,如果大氧化時期是地球歷史中一個「逗號事件」,那麼人類世帶來快速且大規模的地質影響,就是一個驚嘆號。」

人類世的論點尚未受到官方認可,但科學家幾年來不斷主張:人類對地球的影響力一直很鮮明,而且此影響顯然存在於地球的地層,這種沉積岩層或原生土層勾勒出地球歷史中的重大地質事件。

哈森和他的研究隊員說,新礦物的激增必須被國際地層委員會(International Commission on Stratigraphy)視為新時代正式的里程碑,該委員會最終將會決定是否改寫人類世的論點。

「在決定人類世是否為新的地質時代這方面,我想這會是最重要的因素:我們創造了這些礦物、這些結晶體,它們的種類極多而且十分美麗,它們數十億年來一直存在。」哈森對衛報(The Guardian)的尼可拉.戴維斯(Nicola Davis)說

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「它們將會一直留存在地表上,過去45億年來,這個特別的地層使我們的時代與其他時代截然不同。」

根據人類世過往的論點,人類在1950年中斷了1萬1千7百年的全新世(Holocene)時代,當時核子試驗在地表產生一個新地層。

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或者它可能始於1610年,那時南極冰芯的紀錄中,記錄到大氣層中的二氧化碳濃度突然降低,1492年歐洲人來到美洲曾造成濃度上升。

哈森和他的團隊主張,在人類對地球的影響力方面,這項新研究是更有力的證據。

「如果你是一個地質學家,從十萬、百萬或是十億年前回到現代…你會發現完全不同於現代、驚人的礦物證據。」哈森對華盛頓郵報(Washington Post)說

我們得等待並看看他們的論點是否夠有力。

這項研究已發表於美國礦物學期刊(American Mineralogist)。

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來源:Science Alert