Mineralogia: L'evoluzione dei Minerali

In 4.6 miliardi di anni, a partire da quando si è formato il Sistema Solare, il numero delle specie minerali si è evoluto da una dozzina, nella nebulosa pre-solare, a oltre 5.500 oggi esistenti sulla Terra. Alcuni ricercatori russi e il ricercatore statunitense R.M. Hazen nel 2010 sono diventati famosi per aver evidenziato come più di metà delle specie mineralogiche oggi identificate devono la propria esistenza alla vita stessa che ha contribuito a trasformare profondamente la geologia della superficie terrestre a partire da oltre due miliardi di anni fa. 
 

Mineralogia: L\'evoluzione dei Minerali

4,6 Miliardi di anni fa – LA COSTITUZIONE DEL PIANETA TERRA
4,6 miliardi di anni fa, migliaia di planetesimi si aggregarono nel disco di polveri e gas che ruotava attorno al Sole che si era appena acceso. Nei processi di fusione dei materiali, di shock da impatto e di interazione con fluidi ricchi di acqua, si calcola si siano formate così circa 200 specie mineralogiche, tra le quali vi erano olivina e zircone. Molte di queste specie si possono oggi osservare come costituenti delle meteoriti condritiche.  Attraverso la collisione e l’aggregazione di centinaia di tali planetesimi fu possibile la formazione della Terra.

4,4 Miliardi di anni fa – LA TERRA È UN PIANETA NERO
4,4 miliardi di anni fa, la superficie del nostro pianeta era ricoperta prevalentemente da rocce basaltiche nere. Nei 2 miliardi di anni successivi, circa 1.500 specie mineralogiche si formarono a partire da ripetuti fenomeni di fusione parziale che permisero le prime concentrazioni di elementi in precedenza dispersi in piccole percentuali, come berillio e litio. La Tettonica a zolle che all’epoca interessava una crosta sottile e le reazioni delle rocce, dei fluidi e dei gas con l’atmosfera primordiale contribuirono a generare nuovi minerali.
 

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2,0 Miliardi di anni fa – LA TERRA È UN PIANETA ROSSO
Circa 2 miliardi di anni fa la fotosintesi degli organismi viventi dell’epoca (ai quali si deve la formazione di particolari strutture note come stromatoliti) cominciò a liberare ossigeno nell’atmosfera. Il ferro ferroso (Fe2+) tipico dei neri basalti, cominciò a ossidarsi in ferro ferrico (Fe3+) conferendo alle rocce basaltiche una diffusa colorazione rossa. Questo grande evento di ossidazione ha contribuito alla formazione di circa 2.500 specie minerali. L’accumulo di stromatoliti generò le prime rocce sedimentarie carbonatiche, sottraendo anidride carbonica all’atmosfera.
 

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0,7 Miliardi di anni fa – LA TERRA È UN PIANETA BIANCO
700 milioni di anni fa un drammatico cambiamento climatico ricoprì il pianeta per milioni di anni di ghiaccio che possiamo considerare come minerale in quanto costituito da molecole d’acqua cristallizzate in una precisa struttura atomica. Intensi cicli di eruzioni vulcaniche introdussero nell’atmosfera grandi quantità di anidride carbonica in grado di provocare un surriscaldamento climatico. Cominciarono così ad alternarsi cicli caldi a cicli freddi, con intense erosioni e formazioni di depositi di caolinite.

0,4 Miliardi di anni fa – LA TERRA È UN PIANETA VERDE
400 milioni di anni fa cominciarono a svilupparsi in abbondanza gli organismi multicellulari e le piante colonizzarono le terre emerse, seguite dagli animali. L’azione biochimica si aggiunse ai processi di alterazione climatica delle rocce, accelerando e rendendo più complesse le reazioni di alterazione. L’aspetto della superficie terrestre divenne simile a quello attuale e il numero delle specie mineralogiche in grado di formarsi accrebbe fino a quello odierno di oltre 5.500.