Fra luften, du indånder til snavs under dine fødder, kan du ikke undslippe kul. Dette element er en vigtig byggesten i livet, som vi kender det, og det kan findes overalt på planeten i forskellige former.
Relateret indhold
- Big Data (og dig) kunne hjælpe med at finde 1.500 uopdagede mineraler
- Fire nye elementer tilføjes til den periodiske tabel
- Mærkelig ny type kulstof er hårdere (og lysere) end diamant
- Denne visualisering af verdens kulstofemissioner er køligt smuk
Ligesom planter og dyr mener forskere, at kulstofholdige mineraler har udviklet sig over tid og nu optager forskellige nicher på Jorden. Hvad mere er, de tror, at vi langt fra opdager dem alle. Indtil videre har vi fundet 406 kulstofholdige mineraler, og der er identificeret omkring fire nye typer hvert år siden 2010. Men statistiske skøn antyder, at mindst 145 kulstofholdige mineraler endnu ikke er fundet, og mineraloger opfordrer til din hjælpe med at skure verdens crags, sprækker og klippesamlinger for at lokalisere disse manglende mineraler.
Denne verdensomspændende søgning, kaldet Carbon Mineral Challenge, startede som hjerneregn for Robert Hazen, en videnskabsmand ved Carnegie Institution og administrerende direktør for Deep Carbon Observatory (DCO). DCO er en organisation "dedikeret til at forstå mængder, former, oprindelse og bevægelser af kulstof fra skorpe til kerne i planeten Jorden, " sagde Hazen på en pressekonference i denne uge, hvor den annoncerede udfordringen under efterårsmødet i den amerikanske geofysiske Union.
”En god måde at sige det på er, at vi er crowd-sourcing mineralogisk forskning, ” tilføjer Daniel Hummer, en postdoktoral forsker ved Carnegie-institutionen og leder af Carbon Mineral Challenge.
Carbon er et af de mest alsidige og rigelige elementer på jordoverfladen. Det kan passe ind i mange mineralkonstruktioner, klæber til svovl, binder til bor og gribe ind med magnesium. Hvad Hazen indså, er, at ligesom mangfoldigheden af liv i en skov, er der masser af forskellige typer sjældne kulstofmineraler, mens de mest rigelige mineraler hører til kun et par typer eller arter.
”Hvert sjældent mineral repræsenterer en slags mineralogisk økologisk niche, ” siger han. Baseret på denne erkendelse brugte Hazen modeller, der ligner de biologer, der bruger til at estimere den biologiske mangfoldighed til at forudsige, hvor mange uopdagede mineraler der stadig er tilbage. Nu er søgningen på for at finde dem.
”De kunne gemme sig i ethvert hjørne af verden lige nu, ” siger Hummer.
Selvom udfordringen har identificeret et par centrale feltsteder, der skal undersøges, skjuler de manglende mineraler sandsynligvis sig i afsides lokaliteter i små mængder. De kan endda være flyktige, forsvinde og dukke op igen med begivenheder som periodisk nedbør.
Endnu mere udfordrende er, at mineraler sandsynligvis er farveløse og dårligt krystalliserede eller pulveragtige - Hazens modeller antyder, at mange af de manglende mineraler er en form for carbonat, en af hovedbestanddelene i bagepulver.
Smithsonite, eller zinkspar, er en kulstofzinkmalm. Dette mineral blev opkaldt i 1832 efter den engelske kemiker og mineralog James Smithson (grundlægger af Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) 
Som grafit er diamant et mineral af rent kulstof. Dette mineral er kendt siden antikken og er nu synonymt med romantik og rigdom. (RRUFF-database) 
Azurit og Malachite er de to grundlæggende kobbercarbonatmineraler. Azurit er blå, mens malachit er grøn. Siden antikken er begge mineraler blevet brugt som pigmenter til maling. (Smithsonian Digital Studios) 
Den røde krystal, der er afbildet her, er rhodochrosite, et carbonatmineral, der først blev beskrevet i 1813. Rhodochrosite blev opdaget i Rumæniens sølvminer og er i øjeblikket udvindet i Argentina for at fremstille mangan til fremstilling af rustfrit stål. (Smithsonian Digital Studios) 
Brugt overalt i blyanter er grafit et mineral af rent kulstof. Den amerikanske geologiske undersøgelse estimerer, at over en million tons grafit i øjeblikket udvindes hvert år rundt om i verden. (Smithsonian Digital Studios) 
Et tæt op af welogonit, først fundet i 1968 i Francon Quarry, Montreal, Quebec, Canada. Welogonite er en triboluminescerende, der producerer blåt lys, når det ridses eller knuses. (Smithsonian Digital Studios) Ud over at spejle i marken opfordrer udfordringen mineralentusiaster og museumskuratorer til at udforske deres enorme samlinger. "Der kan muligvis være [kulstofbærende] mineraler gemmer sig i skuffer lige nu, som vi har - at vi ikke engang ved, at vi har, " siger Hummer.
Græsrodsindsatsen har en rådgivende bestyrelse, der består af cirka 25 mennesker fra hele verden. Dette bord fungerer som kontaktpunkt for sten- og mineralejægere, der er overbevist om, at de har fundet noget specielt og kan hjælpe med den detaljerede analyse af prøverne.
For at hjælpe dig med i din jagt har Hummer skitseret de basale grupper af kendte kulstofholdige mineraler:
Carbonater : Disse mineraler findes overalt på jordens overflade. De er normalt lyse, og mange af dem svimles, hvis de udsættes for syre - ligesom at tilsætte citronsaft til bagepulver. Generelt er disse mineraler temmelig bløde og kan let ridses. De dannes i hav, søer og fra væsker, der bevæger sig gennem skorpen, hvor karbonatmateriale er opløst i dem.
Carbider : Dette er mineraler, hvor kulstoffet er i en usædvanlig negativ form i den kemiske formel. De er normalt mørke og hårde. Men regn ikke med at finde en af disse let. De er ret sjældne og forekommer kun i meteoritter, påvirkningssteder eller klipper dybt inde i Jorden.
Kulbrinter : Denne lille gruppe mineraler består for det meste af molekyler af kulstof og brint. De findes i en række farver og er brandfarlige. De er temmelig bløde og kan opløses i organiske opløsningsmidler som alkohol, men ikke vand. ”De dannes enten i nærheden af kulminer, i karbonatsten i nærheden af et påtrængende, stødende legeme eller i hydrotermiske aflejringer hentet af dybe væsker, ” ifølge Hummer.
Oxalater : Disse mineraler er bløde og farverige. ”De er alle biologiske, og skyldes hovedsageligt ændring af kis eller bæve af dyr, som alle mineralogikere synes er ekstraordinært morsomme, ” siger Hummer. Disse dannes på forskellige dybder i havet.
Indbygget kulstof : Denne gruppe inkluderer fire mineraler, der består næsten udelukkende kulstof: diamant, grafit, chaoit og lonsdaleit. De forskellige atomarrangementer for hver giver dem unikke egenskaber. Klar og skinnende diamant er et af de hårdest kendte stoffer, mens den grå-sorte grafit er meget blød. Lonsdaleite ligner diamant, men atomerne er arrangeret lidt forskelligt, og chaoite er et blødt, hvidt mineral, der er ekstremt sjældent. Disse mineraler dannes i mange forskellige miljøer.
Når der findes et mineral, skal det bestå strenge test udført af International Mineralogical Association for at sikre, at det virkelig er noget nyt. Hvis det passerer mønster, får finderen forslag til et navn - den eneste regel er, at du ikke kan navngive det efter dig selv, ifølge Hummer.
Jakten fortsætter indtil september 2019, hvor DCO skal fejre den endelige samling af skatte. Så hold øje med klipperne, og glad mineraljagt!
Lær mere om denne forskning og mere på Deep Carbon Observatory.
