Проєкт «Carbon Mineral Challenge»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Carbon Mineral Challenge — це громадський науковий проект, спрямований на прискорення відкриття вуглецевих мінералів. Програму було запущено в грудні 2015 року за підтримки Deep Carbon Observatory. Проект завершився у вересні 2019 року, коли в 27 локаціях було знайдено 31 новий вуглецевий мінерал.[1]

Передумови[ред. | ред. код]

Мінералог Роберт Гейзен і його колеги запровадили концепцію еволюції мінералів, щоб пояснити, як життя і геологія перепліталися протягом кількох мільярдів років існування Землі. У рамках цього дослідження група розробила модель, яка поєднує розташування та розподіл відомих мінералів, щоб передбачити кількість невідомих вуглецевих мінералів на Землі. Метод схожий на статистичні методи, які використовуються в біології.[2] Гейзен і його група передбачили, що 145 вуглецевих мінералів залишаються невідкритими на Землі.[3]

У 2015 році журнал American Mineralogist опублікував статтю, що підтримує дослідження — «Екологія вуглецевих мінералів», а в 2015 році на осінньому засіданні Американського геофізичного союзу в Сан-Франциско було оголошено про Carbon Mineral Challenge — конкурс-виклик із пошуку нових вуглецевих мінералів.[4] Керівником проєкту став геохімік Деніел Хаммер (Університет Південного Іллінойсу).[5]

У центрі уваги проєкту — вуглець через важливість цього елемента для життя на Землі та те, що про це так мало відомо.[6][7]

Метод дослідження[ред. | ред. код]

Дослідження, що лежить в основі Carbon Mineral Challenge, базується на типі аналізу, що називається моделюванням великої кількості рідкісних подій (LNRE). Щоб дійти до загальної кількості раніше не описаних 145 вуглецевих мінералів, Гейзен і його колеги, включаючи математика Грету Гістад з Університету Пердью-Калумет, зосередилися на зв'язках різноманітності та розподілу 403 відомих вуглецевих мінералів. Використовуючи 82 922 одиниці даних про мінеральні види та їх місцеположення, зведені в таблиці на mindat.org (станом на 1 січня 2015 року), дослідники виявили, що всі вуглецеві мінерали, а також підмножини, що містять вуглець з воднем, кальцієм, натрієм або киснем, відповідають розподілам LNRE. Цей метод аналізу часто використовується в мікробіології для оцінки нових видів.[8]

Гейзен порівнює цей метод моделювання з читанням книги. «Деякі слова, які ви читаєте знову і знову, наприклад „and“ та „the“. Ці загальні слова є скрізь, і їх легко помітити», — каже Гейзен. «З іншого боку, є слова, які можуть з'являтися лише один чи два рази у всій книзі. Зниклі мінерали Землі схожі на ці рідкісні слова; ми їх ще не знайшли, тому що вони утворилися лише в дуже небагатьох місцях і в дуже маленьких кількостях».[9]

Дослідники відзначають, що 145 є мінімальною оцінкою невідкритих вуглецевих мінералів з двох причин. По-перше, розрахунок базується на припущенні, що мінерали продовжуватимуть відкривати за допомогою тих самих процедур. Проте очікується, що нові методи та новітні технології прискорять швидкість відкриттів. По-друге, дані з mindat.org занижують кількість найрідкісніших мінералів, знайдених виключно в одному або двох місцях; це упередження призводить до нижчих оцінок невідкритих корисних копалин.[10]

Гейзен і його колеги продовжують досліджувати мінералогію великих даних у проєкті під назвою «Спільна еволюція гео- та біосфер: інтегрована програма абдуктивних відкриттів на основі даних у науках про Землю».[11]

Як працює проєкт[ред. | ред. код]

Щоб зареєструвати новий вуглецевий мінерал у проєкті, мінералогів просять дотримуватися протоколу, викладеного Комісією Міжнародної мінералогічної асоціації з нових мінералів, номенклатури та класифікації. Після того, як вуглецевий мінерал буде схвалено цим органом, команда, відповідальна за відкриття мінералу, надсилає свої знахідки через форму на веб-сайті проекту.[12] Станом на грудень 2015 року було 405 відомих і занесених у каталог вуглецевих мінералів.[13]

Проєкт зосереджений як на нових відкриттях у галузі, так і на аналізі зразків, які вже зберігаються в музеях та інших установах.[14] З моменту запуску проєкту описано тридцять один новий вуглецевий мінерал.[15] Хоча два мінерали, абеллаїт і паризит-(La) мають хімічний склад, передбачений дослідницькою групою, були деякі несподівані знахідки, зокрема мінерали леосилардит, уранілкарбонат і тиннункуліт, який є органічним мінералом.[16][17]

Аналіз мінералів, проведений Гейзеном та його колегами, дає деякі підказки щодо перспективних місць для пошуку нових вуглецевих мінералів і передбачає їх хімічний склад.[18]

Список знайдених нових мінералів[ред. | ред. код]

У рамках проєкту були знайдені такі нові мінерали:[15]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ The carbon mineral challenge: A worldwide hunt for new carbon minerals. Phys.org. Процитовано 27 September 2016.
  2. ↑ Wilson, Elizabeth (22 December 2015). Worldwide Hunt Begins for Missing Carbon Minerals. Scientific American. Процитовано 21 September 2016.
  3. ↑ Deep Carbon Observatory: Announcing the Carbon Mineral Challenge
  4. ↑ AGU Fall Meeting: The Carbon Mineral Challenge: A worldwide hunt for new carbon minerals (Workshop)
  5. ↑ deepcarbon.net
  6. ↑ Ivy Shih (9 March 2016). Discovery of carbon on Mercury reveals the planet's dark past. The Conversation. Процитовано 5 October 2016.
  7. ↑ Hazen, Robert M.; Jones, Adrian P.; Baross, John A. (ред.). 1. Carbon in Earth. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. ISBN 978-0-939950-90-4.
  8. ↑ Hazen, Robert M.; Hummer, Daniel R.; Hystad, Grethe; Downs, Robert T.; Golden, Joshua J. (2016). Carbon mineral ecology: Predicting the undiscovered minerals of carbon (PDF). American Mineralogist. 101 (4): 889—906. Bibcode:2016AmMin.101..889H. doi:10.2138/am-2016-5546. Процитовано 23 June 2017.
  9. ↑ Deep Carbon Observatory: Announcing the Carbon Mineral Challenge
  10. ↑ Hazen, Robert M.; Hummer, Daniel R.; Hystad, Grethe; Downs, Robert T.; Golden, Joshua J. (2016). Carbon mineral ecology: Predicting the undiscovered minerals of carbon (PDF). American Mineralogist. 101 (4): 889—906. Bibcode:2016AmMin.101..889H. doi:10.2138/am-2016-5546. Процитовано 23 June 2017.
  11. ↑ The Co-Evolution of the Geo- and Biospheres: An Integrated Program for Data-Driven, Abductive Discovery in the Earth Sciences. Carnegie Institution for Science. Процитовано 23 June 2017.
  12. ↑ Carbon Mineral Challenge: How It Works
  13. ↑ Smithsonian Magazine
  14. ↑ Worldwide Hunt Begins for Missing Carbon Minerals. Scientific American. Архів оригіналу за 17 April 2023.
  15. ↑ а б New Carbon Minerals. Carbon Mineral Challenge. May 2019. Процитовано 23 January 2020.
  16. ↑ The Carbon Mineral Challenge
  17. ↑ Three new uranium minerals from Utah. Science Daily. Архів оригіналу за 9 February 2017. Процитовано 24 June 2017.
  18. ↑ Sid Perkins (4 October 2016). Rock hounds are on the hunt for new carbon minerals. Science News. Science News. Процитовано 5 October 2016.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Проєкт_«Carbon_Mineral_Challenge»&oldid=42523167