رشد بی‌سابقه مواد معدنی؛ آغاز دوره‌ای جدید در زمین‌شناسی

دانشمندان تنوع گسترده و بی‌نظیری از مواد معدنی در سطح کره‌ی زمین‌ شناسایی کردند که حتی اگر ربطی‌ به انسان نداشته باشد، قطعا نشان‌دهنده‌ی وارد شدن ما به یک دوره زمین‌شناسی جدید به‌نام آنتروپوسین است.

طبق مطالعه‌ای درسال ۲۰۱۷، مواد معدنی جدیدی از زمان انقلاب صنعتی به‌ این طرف پدید آمده‌اند که تنوع کریستال‌های زمین را زیاد کرده و حتی رویداد بزرگ اکسیژنی ۲.۳ میلیارد سال پیش را به‌عنوان بزرگ‌ترین افزایش در تاریخ جهان، تحت‌الشعاع قرار داده‌ است. رابرت هیزن، یکی از اعضای تیم از مؤسسه‌ی علوم کارنگی، سال گذشته به گاردین گفت:

افزایش مواد معدنی جدید که اکثر آن در ۲۰۰ سال گذشته اتفاق افتاده است درمقایسه با تاریخچه ۴.۵ میلیارد ساله زمین بسیار سریع است. هیچ موردی مانند آن در تاریخ زمین وجود ندارد. افزایش در یک چشم بر هم زدن اتفاق می‌افتد و ما تنها قسمت کوچکی از این پدیده بزرگ را می‌بینیم.

هیزن و تیمش، ۵۲۰۸ ماده‌ی معدنی زمین را مورد تحلیل قرار داده‌اند. کار آن‌ها مورد تأیید انجمن بین‌المللی مواد معدنی است. طبق یافته آن‌ها، ۲۰۸ ماده معدنی از این تعداد، بدون فعالیت انسانی به‌ وجود نمی‌آمدند. برخی مواد معدنی‌ که انسان در پدید آمدن آن‌ها نقش دارد عبارت‌اند از:

کالکوناترونیت Chalconatronite: یکی از مواد معدنی مسی کمیاب که به‌ شکل پوسته‌ای آبی روشن روی صنایع دستی برنزی مصر باستان وجود دارد.

آندرسونیت Andersonite: یکی از ترکیبات اورانیوم با فلورسنت سبز یا زرد که در دیوارهای تونل‌های معدن تشکیل می‌شود.

ابوریت Abhurite: ماده‌ی معدنی برنز رنگی که در لاشه‌ی کشتی SS Cheerful در ساحل کورنوال انگلیس درسال ۱۸۸۵ کشف شد. این ماده تنها به‌ دلیل واکنش شیمیایی بین آب شور و شمش قلع غرق‌شده به‌ وجود آمد.

اکثر ۲۰۸ ماده‌ی معدنی انسانی، در معادن به‌ وجود آمد‌ه‌اند؛ البته ۶ مورد در دیواره‌های محل‌های مخصوص ذوب، ۳ ‌مورد در سیستم لوله‌کشی زمین گرمایی و ۴ مورد از در مکان‌های قربانی ماقبل تاریخی در کوه‌های اتریش پیدا شده است.

بنا بر اعلام تیم پژوهشی، مواد معدنی دیگری هم می‌توانند در زباله‌دان‌ها، باتری‌های قدیمی و وسایل الکتریکی به‌ وجود آمده باشند، چون چنین مواردی قبل از پیدایش انسان‌ها وجود نداشته‌اند.

هیزن در آن زمان به چلسی‌وایت از نیوساینتیست گفت:

شاید علت به‌ وجود آمدن بسیاری از موارد، تراشه‌های سیلیکونی یا باتری‌های قدیمی باشد. تلویزیون‌ها همگی از فسفرهای عجیب، آهن‌رباها و وسایل فناوری‌های پیشرفته‌ استفاده می‌کنند. وقتی شما شروع‌ به آبرسانی و اکسیداسیون کردن می‌کنید، مواد جدید زیادی به دست می‌آورید.

فهرست تیم شامل مواد معدنی‌ که عمدا توسط انسان‌ها به‌وجود آمده‌اند، نمی‌شود. مثلا مواد موجود در آهن‌رباها، باتری‌ها و سنگ‌های قیمتی مصنوعی جزو لیست نیستند. تعریف اصلی ماده‌ی معدنی با توجه‌ به انجمن بین‌المللی مواد معدنی، یک ماده‌ معدنی به‌وجود‌آمده‌ی در طبیعت است.

طبق مطالعه تیم روی تاریخچه زمین، اکثر مواد معدنی کره زمین به‌طور تدریجی در رویداد بزرگ اکسیژنی در حدود ۲.۳ میلیارد سال پیش به‌وجود آمده‌اند و این روند می‌توانست تا ۱ میلیارد سال پیش هم طول کشیده باشد.

رویداد بزرگ اکسیژنی برای اولین بار زمین را با اکسیژن اتمسفری اشباع کرد. علت این پدیده، ازدیاد باکتری‌های فوتوسنتزی بود. انواع مواد معدنی سطح زمین از ۲ هزار نوع به ۴ هزار نوع افزایش پیدا کرد. با اینکه چنین رویدادی باعث به‌وجود آمدن دو‌سوم از ۵۲۰۸ ماده‌ی معدنی شناسایی‌شده امروزی است؛ ولی چنین تشکیل تدریجی‌ اصلا با افزایش مواد معدنی در چند قرن پیش قابل مقایسه نیست.

تنوع مواد معدنی زمین از اواسط قرن ۱۸ به این‌طرف بسیار سریع‌تر از هر زمان دیگری افزایش یافت. طبق گفته‌ی تیم، انسان در ۲۵۰ سال گذشته سرعتی باورنکردی‌ به پیدایش مواد معدنی جدید بخشیده است؛ مخصوصا اگر افزایش نسبی آن را با رویداد بزرگ اکسیژنی مقایسه کنیم.

به اعتقاد گروه پژوهشی، این افزایش تنوع، سریع‌ترین روندی است که زمین در پیدایش مواد معدنی جدید به‌ خود دیده است و می‌تواند نشان‌دهنده یک دوره زمین‌شناسی جدید باشد که توسط انسان‌ها پدید آمده است. نام این دوره آنتروپوسین است (ولی هنوز جای بحث دارد). هیزن در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت:

نسبت تفاوت ۲۵۰ سال پیش با ۲ میلیارد سال پیش، مانند نسبت تفاوت یک لحظه چشم بر هم زدن با یک ماه است. به‌عبارت ساده، ما در دوره‌ای با تنوع ترکیبات غیر معدنی بی‌سابقه زندگی می‌کنیم. درواقع اگر رویداد بزرگ اکسیژنی را مانند قواعد نقطه‌گذاری درنظر بگیریم، تأثیر زمین‌شناسی سریع آنتروپوسین مانند علامت تعجب آن است.

آنتروپوسین هنوز به تأیید رسمی نیاز دارد؛ اما دانشمندان سال‌ها است تأثیر انسان روی زمین را چشم‌گیر می‌دانند. بنابراین آنتروپوسین قطعا می‌تواند در ساختار لایه‌ای زمین که متشکل از صخره و خاک است، ازنظر زمین‌شناسی تعریفی برای خود پیدا کند.

هیزن و تیمش اکنون درحال نشان‌ دادن پیدایش مواد معدنی جدید به کمیسیون بین‌المللی چینه‌شناسی هستند تا آن را به‌ رسمیت بشناسد. کمیسون باید در نهایت تصمیم بگیرد که آنتروپوسین را به‌عنوان نشانه‌ای جدی از یک دوره زمین‌شناسی جدید به‌رسمیت بشناسد یا خیر. هیزن به نیکولا دیویس در گاردین گفت:

به‌ نظرم تصمیم‌گیری برای آنتروپوسین به‌عنوان یک دوره‌ی زمانی جدید زمین‌شناسی، مهم‌ترین عامل است. آنتروپوسین یک دوره‌ی زمین‌شناسی‌ است که ما انسان‌ها مواد و کریستال‌هایی را که میلیاردها سال دربرابر تغییر مقاومت کرده‌اند، در آن به‌ وجود آورده‌ایم. مواد و کریستال‌ها تا ابد روی زمین باقی خواهند ماند و همین امر متمایزکننده زمان ما نسبت‌ به ۴.۵ میلیارد سال پیش است.

طبق بحث‌های قبلی درمورد آنتروپوسین، انسان‌ها با انجام آزمایش‌های هسته‌ای وقتی در سال ۱۹۵۰ در سطح زمین، به دوره‌ی ۱۱,۷۰۰ ساله هولوسن پایان دادند.

شاید هم این امر در زمان کاهش چشمگیر سطح کربن‌ دی‌اکسید اتمسفری در سال ۱۶۱۰ اتفاق افتاده باشد. کاهش کربن‌ دی‌اکسید با ورود اروپایی‌ها به آمریکا در سال ۱۴۹۲ شروع شد و در رکوردهای قطب جنوب ثبت شده است.

به‌گفته‌ی هیزن و تیمش، مطالعه‌ی آن‌ها شاهدی جامع مبنی‌ بر تأثیر انسان روی زمین است. هیزن به واشینگتن پست گفت:

شما اگر زمین‌شناس باشید و ۱۰۰ هزار، یک میلیون یا یک میلیارد سال به‌ عقب برگردید، متوجه شواهد کانی‌شناسی زمان کاملا متفاوتی خواهید شد.