Minerales

El reino mineral ha coevolucionado con la vida

(NC&T) Robert Hazen y Dominic Papineau del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, junto con seis colegas, revisaron los procesos físicos, químicos y biológicos que gradualmente transformaron cerca de una docena de minerales primigenios, provenientes de granos de polvo interestelar antiguo, en las miles de especies minerales presentes en la Tierra actual. A diferencia de las especies biológicas, cada especie mineral está definida por su estructura cristalina y su composición química.

La evolución mineral es obviamente diferente a la evolución darwiniana. Por supuesto, los minerales no mutan, se reproducen o compiten como los organismos vivos. Pero los científicos han comprobado que tanto la variedad como la abundancia relativa de minerales han cambiado de modo espectacular en los más de 4.500 millones de años de historia de la Tierra.

Todos los elementos químicos, aunque en cantidades distintas, estuvieron presentes desde el principio en el polvo primigenio del Sistema Solar, a partir del cual surgió la Tierra, pero sin embargo se formaron pocos minerales. Sólo después de que los planetas y otros cuerpos grandes se enfriaron lo suficiente, se dieron las condiciones de temperatura y presión requeridas para la formación de una gran diversidad de especies minerales.

A medida que el Sistema Solar tomó forma a través de la "aglomeración gravitatoria" de pequeños cuerpos, cuyos fragmentos se pueden encontrar hoy en forma de meteoritos, aparecieron alrededor de 60 minerales diferentes. Los cuerpos mayores, de tamaño planetario, especialmente aquellos con actividad volcánica y con cantidades significativas de agua, pudieron haber dado origen a varios centenares de especies minerales nuevas.

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Fósil de trilobites

Sin embargo, sólo en la Tierra, al menos en nuestro Sistema Solar, el progreso de la evolución mineral pasó a las siguientes etapas. Un factor crucial fue la agitación del interior del planeta por la tectónica de placas. Exclusiva, hasta donde se sabe, de la Tierra, la tectónica de placas creó nuevos tipos de ambientes físicos y químicos donde se podían formar otros minerales, y en consecuencia eso fomentó la diversidad mineral hasta más de mil tipos.

Lo que finalmente tuvo el mayor impacto en la evolución mineral, sin embargo, fue la aparición de la vida, hace alrededor de 4.000 millones de años. De las aproximadamente 4.300 especies minerales conocidas hoy en la Tierra, posiblemente en las dos terceras partes de ellas intervino la acción biológica. Ésta es principalmente una consecuencia de nuestra atmósfera rica en oxígeno, el cual es un producto de la fotosíntesis realizada por algas microscópicas. Muchos minerales importantes son productos oxidados por el medio ambiente, incluyendo menas de hierro, cobre y muchos otros metales.

Los microorganismos y las plantas también aceleraron la producción de diversos minerales de arcilla. En los océanos, la evolución de organismos con conchas y esqueletos mineralizados generó depósitos de gruesas capas de minerales como la calcita, que sería rara en un planeta sin vida.

Durante al menos 2.500 millones de años, y posiblemente desde el surgimiento de la vida, la mineralogía de la Tierra ha evolucionado en paralelo con la biología.

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