El Guano, una genuina piedra preciosa: ¿Gaia y Gea son una sola unidad indivisible
¿La triazolita es el Guano?. Fuente Colega imágenes Google: Triazolita, descubierta en Chile, se cree que derivó del guano de cormoranes
Ya os explique en otro post el hermoso, fructifero y heurístico progreso científico del que goza actualmente la mineralogía. ¿Lo sabías?. Claro que la mayoría posiblemente no, ya que este tipo de estudios no interesan a los medios de comunicación de masas. Sin embargo, lo he venido explicando en post como el siguiente: “Diversidad de los minerales de La Tierra y sus relaciones con la vida”. Redactando esta entradilla, así como recopilando el material suplementario (que no menor ni en cantidad ni en calidad) que os expongo abajo, hoy si he disfrutado a lo grande. Espero que a vosotros os ocurra lo mismo.
Ciertamente este post podía haber dado lugar a tres o cuatro adicionales, sin embargo a fecha de su redacción (14 de noviembre de 2019) me he visto obligado a evitarlo, por cuanto una parte muy interesante del mismo, aunque no la mayoritaria, ha sido publicado bajo copyright en un fascinante artículo de National Geographic. Más concretamente hablo del siguiente: “Las rocas de la Tierra pueden absorber una cantidad de carbono impresionante”. Os recomiendo que lo leáis completo, sin perderos detalle. Personalmente editaré mi post reproduciendo unos pequeños fragmentos de este último exclusivamente. No se trata de hacer competencia ilegal (yo saldría perdiendo y además detesto tales actitudes) sino recordar a los amantes de las ciencias del suelo unos descubrimientos que me han fascinado, especialmente por su belleza. Esa es la razón por la que suelo dilatar un año, o más, muchos de mis post sobre las noticias originales. No intento aprovecharme de nadie, sino reflexionar sobre ciertos hechos científicos reemplazando la novedad del tema, por la reflexión e informaciones posteriores que pudieran contradecir a los cazadores de noticias de última hora. Espero que desde National Geographic se entienda mi posición. Tampoco hago uso de su maravilloso museo de fotografías. Eso si, gran parte del texto ,lo he obtenido de páginas Web y traducido por mi incompetente amigo Google Translate, retocado un poco. Pero a lo que vamos.
En un post previo ya hablé de la importancia de ese formidable fertilizante natural al que en España se denomina Nitrato de Chile (Las Aves y los Suelos (Suelos Ornitogénico): El valor del Guano). Por casualidad, repasando otras notas de prensa topé con una que mostraba un mineral precioso, de nombre estrambótico y el vocablo guano. Me despertó la curiosidad, indagué …. y esta vez (¡uno de esos casos excepcionales que me ocurren de vez en cuando!) causó mi regocijo. Dado que tenéis material más que de sobra como para entender el valor de lo descubierto, me limitaré a elaborar unos breves comentarios.
Cuando este abono o suelo ornitogenético se deposita en los fondos marinos, cerca de las zonas de subducción de la tectónica de placas, se sumerge en el manto terrestre, sufriendo todo tipo de transformaciones hasta convertirse en un mineral hermoso. Se han descubierto otros muchos en ese ambiente, como podréis leer tanto abajo, como en el post sobre diversidad mineral previamente enlazado y que redacté hace ya más de tres años. Curiosamente, uno de los interlocutores vuelve a ser el mismo. Reitero que me fascina este tipo llamado Robert Hazen, en su forma de capitanear la mineralogía por unos derroteros que los denominados expertos en geodiversidad debían seguir, aunque ni siquiera lo citan, como en el caso de la edafodiversidad. Si se quiere inventariar la geodiversidad, hay que seguir sus pasos y los míos, antes de acomodarse sobre unas plataformas teóricas enclenques que no conducen, se mire por donde se mire, al progreso de la ciencia. Pues sí, Gea convierte las heces del guano del cormorán en piedras preciosas y otras sustancias cerrando un círculo fascinante, si las conclusiones obtenidas hasta la fecha por el proyecto DCO (Deep carbón Observatory) son corroboradas.
Como veréis abajo, los autores dicen constatar que existe mucha más vida y biomasa en las profundidades de la litosfera y el manto terrestre (debajo del suelo), que entre este los recursos edáficos y biosféricos conjuntamente. Del mismo modo, postulan la génesis abiótica de ingentes considerables cantidades de hidrocarburos como el metano, o que también en el seno de este planeta existe más agua acumulada que en su superficie. Pues bien la génesis del mineral que procede del guano, se produce justamente en donde la ciencia cree que se genera la mayor concentración de diamantes.
La documentación que he leído da lugar a preguntase cuestiones muy relevantes que, en un futuro necesitarán respuesta por parte de la ciencia. Por ejemplo: (i) ¿la vida se originó y evolucionó en las profundidades del planeta?; (ii) ¿realmente podemos defender que el ecosistema más grande de la Tierra se encuentre a decenas y centenares de Km de profundidad?; (iii) puede ser este cosmos subterráneo el lugar donde pudo/puede originarse la vida en otros planetas?. Finalmente Robert Hazen afirma, quizás con cierta ligereza: “Ahora comprendemos que la biosfera y la geosfera terrestres son un sistema integrado y complejo, y que el carbono es la clave”. Idea más que sugerente pero que habrá que plantearse con más datos y reflexión.
Os dejo con el material mentado, estando seguro que os fascinará.
Juan José Ibáñez
Continua……….
Diamantes imperfectos pavimentados camino a los descubrimientos históricos de la Tierra Profunda
Por escritores del personal; Washington DC (SPX) 25 de octubre de 2019
El DCO (Deep carbón Observatory) inició el Desafío de descubrir e inventariar minerales de carbono en 2015, prediciendo que aún permanecían 145 por descubrir. En los cuatro años transcurridos desde entonces, han aparecido 31 minerales nuevos para la ciencia
Miles de diamantes, formados a cientos de kilómetros de profundidad dentro del planeta, allanaron el camino hacia algunos de los logros y descubrimientos más históricos del programa del Observatorio de Carbono Profundo de 10 años, que se celebraron del 24 al 26 de octubre en la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. Se observaron, antiestéticas motas de minerales negros, rojos, verdes y marrones, y bolsas microscópicas de fluido y gas encapsuladas por diamantes a medida que se forman en la Tierra Profunda, registran el entorno elemental y las reacciones que tienen lugar en su seno a una profundidad y tiempo específicos, divulgando algunos de Los secretos ignorados más íntimos del planeta.
El hidrógeno y el oxígeno, por ejemplo, atrapados dentro de los diamantes desde una capa de 410 a 660 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, revelan la existencia subterránea de los océanos de H2O, con mucha más en masa que toda el agua en todos los océanos del mundo superficial.
Esta cantidad masiva de agua puede haber sido traída a la Tierra Profunda desde la superficie por el movimiento de las grandes placas continentales y oceánicas que, al separarse y moverse, chocan entre sí y se superponen. Esta subducción de losas de las placas tectónicas también entierra el carbono de la superficie a las profundidades, un proceso fundamental para el equilibrio natural del carbono de la Tierra y, por lo tanto, para la vida.
Imperfect diamonds paved road to historic Deep Earth discoveries
by Staff Writers; Washington DC (SPX) Oct 25, 2019
Thousands of diamonds, formed hundreds of kilometers deep inside the planet, paved the road to some of the 10-year Deep Carbon Observatory program’s most historic accomplishments and discoveries, being celebrated Oct. 24-26 at the US National Academy of Sciences.
Unsightly black, red, green, and brown specks of minerals, and microscopic pockets of fluid and gas encapsulated by diamonds as they form in Deep Earth, record the elemental surroundings and reactions taking place within Earth at a specific depth and time, divulging some of the planet’s innermost secrets.
Hydrogen and oxygen, for example, trapped inside diamonds from a layer 410 to 660 kilometers below Earth’s surface, reveal the subterranean existence of oceans’ worth of H2O – far more in mass than all the water in every ocean in the surface world.
This massive amount of water may have been brought to Deep Earth from the surface by the movement of the great continental and oceanic plates which, as they separate and move, collide with one another and overlap. This subduction of slabs also buries carbon from the surface back into the depths, a process fundamental to Earth’s natural carbon balance, and therefore to life.
Knowledge of Deep Earth’s water content is critical to understanding the diversity and melting behaviors of materials at the planet’s different depths, the creation and flows of hydrocarbons (e.g. petroleum and natural gas) and other materials, as well as the planet’s deep subterranean electrical conductivity.
By dating the pristine fragments of material trapped inside other super-deep diamond «inclusions,» DCO researchers could put an approximate time stamp on the start of plate tectonics – «one of the planet’s greatest innovations,» in the words of DCO Executive Director Robert Hazen of the Carnegie Institution for Science. It started roughly 3 billion years ago, when the Earth was a mere 1.5 billion years old.
Diamond research accelerated dramatically thanks to the creation of DCO’s global network of researchers and led to some of the program’s most intriguing discoveries and achievements.
El conocimiento del contenido de agua de la Tierra Profunda es fundamental para comprender la diversidad y los comportamientos de fusión de los materiales en las diferentes profundidades del planeta, la creación y los flujos de hidrocarburos (por ejemplo, petróleo y gas natural) y otros materiales, así como la conductividad eléctrica subterránea profunda del planeta.
Al fechar los fragmentos prístinos de material atrapado dentro de otras «inclusiones» de diamantes súper profundos, los investigadores de DCO podrían poner una marca de tiempo aproximada en el inicio de la tectónica de placas, «una de las mayores innovaciones del planeta», en palabras del Director Ejecutivo de DCO Robert Hazen de la Carnegie Institution for Science. Comenzó hace aproximadamente 3 mil millones de años, cuando la Tierra tenía solo 1,5 mil millones de años. La investigación de diamantes se aceleró dramáticamente gracias a la creación de la red global de investigadores de DCO y condujo a algunos de los descubrimientos y logros más intrigantes del programa.
Diamonds from the deepest depths, often small with poor clarity, are not generally used as gemstones by Tiffany’s but are amazingly complex, robust and priceless in research. Inclusions offered DCO scientists samples of minerals that exist only at extreme high subterranean pressure, and suggested three ways in which diamonds form.
While as many as 90% of analyzed diamonds were composed of carbon scientists expected in the mantle, some «relatively young» diamonds (up to a few hundred million years old) appear to include carbon from once-living sources; in other words, they are made of carbon returned to Deep Earth from the surface world.
Diamonds also revealed unambiguous evidence that some hydrocarbons form hundreds of miles down, well beyond the realm of living cells: abiotic energy.
Unravelling the mystery of deep abiotic methane and other energy sources helps explain how deep life in the form of microbes and bacteria is nourished, and fuels the proposition that life first originated and evolved far below (rather than migrating down from) the surface world.
Diamonds also enabled DCO scientists to simulate the extreme conditions of Earth’s interior.
Los diamantes encontrados hasta la fecha a mayores profundidades, a menudo son pequeños con poca claridad, generalmente no aptos como piedras preciosas por Tiffany. Sin embargo, son increíblemente complejos, robustos e invaluables en la investigación. Las inclusiones ofrecieron a los científicos de DCO muestras de minerales que existen solo a una presión subterránea extremadamente alta, y sugirieron tres formas en que se forman los diamantes.
Mientras que hasta el 90% de los diamantes analizados estaban compuestos por el carbono que los científicos esperaban que existieran en el manto terrestre, algunos diamantes «relativamente jóvenes» (de unos pocos cientos de millones de años) parecen incluir carbono de fuentes que alguna vez formaron parte de formas vivas; en otras palabras, están hechos de carbono devuelto a la Tierra Profunda desde la superficie.
Los diamantes también revelaron evidencia inequívoca de que algunos hidrocarburos se forman a cientos de millas de profundidad, mucho más allá del ámbito de la acción de los organismos vivos mediante fuentes de energía abiótica.
Desentrañar el misterio del metano abiótico profundo y otras fuentes de energía ayuda a explicar cómo se nutre la vida profunda en forma de microbios y bacterias, y alimenta la proposición de que la vida se originó y evolucionó mucho más abajo (en lugar de migrar hacia abajo) del mundo de la superficie.
Los diamantes también permitieron a los científicos de DCO simular las condiciones extremas del interior de la Tierra.
DCO’s Extreme Physics and Chemistry community scientists used diamond anvil cells – a tool that can squeeze a sample tremendously between the tips of two diamonds, coupled with lasers that heat the compressed crystals – to simulate deep Earth’s almost unimaginable extreme temperatures and pressures.
Using a variety of advanced techniques, they analyzed the compressed samples, identified 100 new carbon-bearing crystal structures and documented their intriguing properties and behaviors.
The work provided insights into how carbon atoms in Deep Earth «find one another,» aggregate, and assemble to form diamonds and other material.
Los científicos de la comunidad de Física y Química Extrema de DCO utilizaron células de yunque de diamante, una herramienta que puede exprimir una muestra tremendamente entre las puntas de dos diamantes, junto con láseres que calientan los cristales comprimidos, para simular las temperaturas y presiones extremas casi inimaginables de la Tierra.
Utilizando una variedad de técnicas avanzadas, analizaron las muestras comprimidas, identificaron 100 nuevas estructuras cristalinas que contienen carbono y documentaron sus propiedades y comportamientos intrigantes.
El trabajo proporcionó información sobre cómo los átomos de carbono en la Tierra Profunda «se encuentran», se agregan y se juntan para formar diamantes y otros materiales.
National Geographic Unos breves Fragmentos (se recomienda leer entero en la Revista)
Las rocas de la Tierra pueden absorber una cantidad de carbono impresionante (….). viernes, 25 de octubre de 2019; Por Stephen Leahy; facebooktwitterflipboardwhatsapp
(….). Todos esos átomos estuvieron en los alimentos que consumimos y, antes de eso, en el aire, los mares, las rocas y otras formas de vida. (…) más del 90 por ciento del carbono del planeta se encuentre bajo tierra puede parecer desconcertante.
Más asombroso aún es el descubrimiento de que la vida, en forma de microbios y bacterias, prospera a kilómetros de profundidad en tal abundancia que su masa de carbono total es hasta 400 veces superior a la de los 7700 millones de humanos que habitan la superficie. Que uno de los ecosistemas más grandes de la Tierra se halle dentro del planeta es solo uno de los muchos descubrimientos del Deep Carbon Observatory (DCO), un proyecto de una década que ha reunido a 1200 investigadores de 55 países para explorar los mecanismos internos de nuestro planeta. (….)
El carbono que entra por el que sale
El carbono de las plantas y los animales se hunde en las profundidades de la Tierra mediante el proceso de subducción —cuando las placas oceánicas se hunden bajo las placas continentales—, que ocurre a lo largo de cientos de millones de años. Este carbono se ha descubierto en el interior de diamantes que se formaron a entre 410 y 660 kilómetros de la superficie. Con el tiempo suficiente, ese carbono regresa a la superficie en forma de diamantes, rocas o emisiones de dióxido de carbono producidas por los volcanes.
En otras palabras, al igual que nosotros, nuestro planeta ingiere y exhala carbono constantemente, a menudo en forma de dióxido de carbono (CO2). La estabilidad del ciclo del carbono se ha visto alterada por (…)
La triazolita, uno de los 31 minerales que absorben carbono descubierto durante el Carbon Mineral Challenge del DCO, se encontró en Chile. Se cree que en parte deriva del guano de cormorán. (….) Hazen. Según él, existen métodos de secuestro de carbono naturales que son «muy potentes». (…) la ofiolita Semail. La erosión y la vida microbiana del interior de la roca retiran dióxido de carbono del aire y lo convierten en minerales carbonatos (…). absorbe el dióxido de carbono de la atmósfera y se deposita en forma de rocas ante nuestros ojos», afirma Hazen (…) ofiolita (…) En otra forma natural de secuestro de carbono participan rocas de formaciones basálticas, (…) El DCO también ha fomentado el optimismo sobre la posibilidad de la existencia de vida en otros planetas. Los diamantes puros se componen exclusivamente de carbono, pero la mayoría contiene pequeñas impurezas (…) denominadas inclusiones, han revelado que el metano «abiótico» es una fuente de energía para la vida en las profundidades de la Tierra (….) Cuando el agua se encuentra con el ubicuo mineral olivino a presiones intensas, la roca se transforma en otro mineral, serpentina, mientras produce metano abiótico. Si los microbios pueden vivir empleando la energía química de las rocas a temperaturas y presiones extremas a tal profundidad, esto podría aplicarse a otros cuerpos planetarios. (…)El descubrimiento también impulsa la idea de que la vida se originó y evolucionó en las profundidades del planeta (…). Los diamantes también proporcionaron a los investigadores del DCO evidencias de que las profundidades de la Tierra albergan más agua —la mayoría contenida en los cristales de los minerales en forma de iones, no en estado líquido— que (….).
Carbon Mineral Challenge
Newly discovered – and exquisitely beautiful – mineral triazolite is intricately linked to another mineral, chanabyaite. And, interestingly, like another recently discovered carbon mineral tinnuculite, triazolite was discovered in a guano deposit.
The path to formal acceptance of triazolite as a mineral began in 2008 when German mineral dealer Gunnar Färber first collected specimens containing triazolite and chanabayaite (the product of natural alteration of triazolite) in a guano deposit situated on the lower part of the steep northern slope of Pabellón de Pica Mountain, 1.5 km south of Chanabaya village, Iquique Province, Tarapacá Region, Chile. The Guanay cormorant (Phalacrocorax bougainvillei) is the most likely producer of this Chilean guano. This guano deposit is unique because it is in contact with chalcopyrite-bearing gabbro, a dark, coarse-grained rock with crystalline texture that forms deep below the Earth’s surface. Such contact allows numerous organic minerals of copper to form, and provides a suitable substrate upon which crystals of triazolite can grow.
La triazolita un mineral recientemente descubierto, y exquisitamente hermoso, está estrechamente relacionada con otro mineral, la chanabyaita. Curiosamente, también se encuentra vinculado con otro denominado tinnuculita mineral de carbono recientemente descubierto, la triazolita se descubrió en un depósito de guano.
El camino hacia la aceptación formal de la triazolita como mineral comenzó en 2008 cuando el distribuidor de minerales alemán Gunnar Färber recolectó por primera vez muestras que contenían triazolita y chanabayaita (el producto de la alteración natural de la triazolita) en un depósito de guano situado en la parte inferior de la empinada ladera norte de Montaña Pabellón de Pica, 1.5 km al sur del pueblo de Chanabaya, provincia de Iquique, región de Tarapacá, Chile. El cormorán Guanay (Phalacrocorax bougainvillei) es el productor más probable de este guano chileno. Este depósito de guano es único porque está en contacto con el gabro que contiene calcopirita, una roca oscura de grano grueso con textura cristalina que se forma muy por debajo de la superficie de la Tierra. Tal contacto permite que se formen numerosos minerales orgánicos de cobre y proporciona un sustrato adecuado sobre el cual pueden crecer los cristales de triazolita.
The process was reignited in 2012, when another German mineral collector Gerhard Möhn collected similar material from the same locality in 2012. He shared these specimens with Dr. Nikita Chukanov (Russian Academy of Sciences, Institute of Problems of Chemical Physics), one of the world’s leading mineralogists, whose collection of 4400 mineral species has yielded his identification of more than 200 new minerals approved by the International Mineralogical Association Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (IMA CNMNC).
Initially Chukanov did not distinguish between the inter-related minerals triazolite and chanabayaite. Rather, his research and data focused on chanabayaite, the altered form of triazolite. The IMA CNMNC declared chanabayaite a new mineral in 2013, and later in 2015 designated it as “mineral of the year.”
Chukanov and his colleagues, Natalia V. Zubkova, Gerhard Möhn, Igor V. Pekov, Dmitriy I. Belakovskiy, Konstantin V. Van, Sergey N. Britvin and Dmitry Y. Pushcharovsky, however, continued their investigation into this inter-related mineral duo. They conducted experiments using a complex series of methods including electron microprobe and chromatographic analyses, powder and single-crystal diffraction, crystal structure refinement, IR spectroscopy, and optical measurements to determine that the specimen contained two related minerals: chanabayaite and its precursor “triazolite.” Triazolite was officially designated a mineral species in 2017.
El proceso se reactivó en 2012, cuando otro recolector de minerales alemán Gerhard Möhn recolectó material similar de la misma localidad en 2012. Compartió estos especímenes con el Dr. Nikita Chukanov (Academia de Ciencias de Rusia, Instituto de Problemas de Física Química), uno de los los principales mineralogistas del mundo, cuya colección de 4400 especies minerales ha dado lugar a su identificación de más de 200 nuevos minerales aprobados por la Comisión de la Asociación Internacional de Mineralogía sobre Nuevos Minerales, Nomenclatura y Clasificación (IMA CNMNC).
Inicialmente, Chukanov no distinguió entre los minerales interrelacionados triazolita y chanabayaita. Más bien, su investigación y datos se centraron en la chanabayaita, la forma alterada de triazolita. El CNMNC de IMA declaró a la chanabayaita como un nuevo mineral en 2013, y más tarde en 2015 lo designó como «mineral del año».
Chukanov y sus colegas, Natalia V. Zubkova, Gerhard Möhn, Igor V. Pekov, Dmitriy I. Belakovskiy, Konstantin V. Van, Sergey N. Britvin y Dmitry Y. Pushcharovsky, sin embargo, continuaron su investigación sobre este dúo de minerales interrelacionados. . Llevaron a cabo experimentos usando una serie compleja de métodos que incluyen microprobetas electrónicas y análisis cromatográficos, difracción de polvo y monocristales, refinamiento de la estructura cristalina, espectroscopía IR y mediciones ópticas para determinar que la muestra contenía dos minerales relacionados: chanabayaita y su precursor «triazolita». La triazolita fue designada oficialmente una especie mineral en 2017. (….)
Chukanov ha publicado varios libros sobre minerales, incluidas dos monografías sobre espectroscopía infrarroja de minerales.
Chukanov, N.V. “Infrared spectra of mineral species: Extended library.” Springer-Verlag GmbH, Dordrecht–Heidelberg–New York–London, 2014. 1716 pp.
Chukanov N.V., Chervonnyi A.D. “Infrared Spectroscopy of Minerals and Related Compounds.” Springer: Cham–Heidelberg– Dordrecht–New York–London, 2016. 1109 pp.