Carbon Mineral Challenge - Carbon Mineral Challenge

The Carbon Mineral Challenge je občanský vědecký projekt zaměřený na urychlení objevování uhlík -ložisko minerály. Program byl zahájen v roce 2015 za sponzorství od Deep Carbon Observatory. Projekt bude ukončen po roce 2019.[1]

Pozadí

Mineralog Robert Hazen a jeho kolegové propagovali koncept evoluce minerálů, aby vysvětlili, jak se život a geologie prolínaly v průběhu mnohomiliardového roku Země. V rámci tohoto výzkumu skupina vyvinula model, který kombinuje umístění a distribuci známých minerálů a předpovídá tak počet neznámých uhlíkových minerálů na Zemi. Metoda je podobná statistickým metodám používaným v biologii.[2] Hazen a jeho skupina předpovídali, že na Zemi zůstává neobjeveno 145 uhlíkových minerálů.[3]

Článek podporující výzkum, “Ekologie uhlíkových minerálů, “publikoval Americký mineralog v roce 2015 a Carbon Mineral Challenge byla vyhlášena v roce 2015 na Americká geofyzikální unie Podzimní setkání v San Francisku.[4] Geochemik Daniel Hummer (Southern Illinois University ) je vedoucí projektu.[5]

Na uhlík se zaměřuje projekt kvůli důležitosti prvku pro život na Zemi a kvůli tomu, jak málo je o něm známo.[6][7]

Metoda výzkumu

Výzkum, který stojí za výzvou Carbon Mineral Challenge, je založen na typu analýzy zvané Velký počet vzácných událostí (LNRE) modelování. Aby Hazen a jeho kolegové, včetně matematičky Grethe Hystad z Purdue University-Calumet, zaměřený na vztahy mezi rozmanitostí a distribucí 403 známých minerálů nesoucích uhlík. Pomocí 82 922 údajů o minerálních druzích a lokalitách, tabelováno v mindat.org (od 1. ledna 2015) vědci zjistili, že všechny minerály nesoucí uhlík, jakož i podmnožiny obsahující uhlík s vodíkem, vápníkem, sodíkem nebo kyslíkem, odpovídají distribuci LNRE. Tato metoda analýzy se v mikrobiologii často používá k odhadu nových druhů.[8]

Hazen přirovnává tuto metodu modelování ke čtení knihy. „Některá slova, která čtete pořád dokola, například„ a “a„ ta. “Tato běžná slova jsou všude a snadno rozpoznatelná,“ říká Hazen. „Na druhou stranu existují slova, která se mohou objevit pouze jako jedna nebo dvě krát v celé knize. Chybějící minerály Země jsou jako tato vzácná slova; zatím jsme je nenašli, protože se tvořily jen na velmi málo místech a ve velmi malém množství. “[9]

Vědci poznamenávají, že 145 je minimální odhad neobjevených minerálů nesoucích uhlík, nebo ze dvou důvodů. Nejprve je výpočet založen na předpokladu, že minerály budou i nadále objevovány pomocí přesně stejných postupů. Očekává se však, že nové techniky a nově vznikající technologie zvýší rychlost objevování. Za druhé, data z mindat.org podhodnocují počty nejvzácnějších minerálů nalezených přesně na jedné nebo dvou lokalitách; zaujatost, která má za následek nižší odhady neobjevených minerálů.[10]

Hazen a jeho kolegové pokračují v zkoumání mineralogie velkých dat v projektu nazvaném „Společná evoluce geo- a biosfér: Integrovaný program pro data -driven, únosný objev ve vědách o Zemi.“[11]

Jak projekt funguje

K registraci nového uhlíkového minerálu v rámci projektu jsou mineralogové požádáni, aby dodržovali protokol stanovený v Komise pro mezinárodní mineralogickou asociaci pro nové minerály, nomenklaturu a klasifikaci. Jakmile je tento minerál uhlíkovým minerálem schválen, tým odpovědný za objev minerálu předloží svůj nález prostřednictvím formuláře na webových stránkách projektu.[12] V prosinci 2015 bylo 405 známých a katalogizovaných uhlíkových minerálů.[13]

Projekt se zaměřuje jak na nové objevy v terénu, tak na analýzy vzorků již uložených v muzeích a jiných institucích.[14] Od zahájení projektu bylo popsáno třicet jedna nových uhlíkových minerálů.[15] Zatímco dva minerály, abellaite a parisite- (La), mají chemii, kterou předpověděl výzkumný tým, došlo k několika neočekávaným nálezům, včetně minerálu leószilárdite, a uranyl uhličitan, a tinnunculit což je organický minerál.[16][17]

Analýza minerálů od Hazena a jeho kolegů poskytuje určité vodítka o slibných lokalitách pro hledání nových uhlíkových minerálů a předpovídá jejich chemický makeup[18]

Seznam nových nalezených minerálů

V rámci projektu byly nalezeny následující nové minerály:[15]

Viz také

Reference

  1. ^ „Výzva uhlíkových minerálů: Celosvětový hon na nové uhlíkové minerály“. Phys.org. Citováno 27. září 2016.
  2. ^ Wilson, Elizabeth (22. prosince 2015). „Celosvětový lov začíná pro chybějící uhlíkové minerály“. Scientific American. Citováno 21. září 2016.
  3. ^ Deep Carbon Observatory: Vyhlášení výzvy v oblasti uhlíkových minerálů
  4. ^ AGU Fall Meeting: The Carbon Mineral Challenge: Celosvětový hon na nové uhlíkové minerály (Workshop)
  5. ^ deepcarbon.net
  6. ^ Ivy Shih (9. března 2016). „Objev uhlíku na Merkuru odhaluje temnou minulost planety“. Konverzace. Citováno 5. října 2016.
  7. ^ Hazen, Robert M .; Jones, Adrian P .; Baross, John A. (eds.). "1" (PDF). Uhlík na Zemi. Recenze v mineralogii a geochemii. ISBN  978-0-939950-90-4. Citováno 5. října 2016.
  8. ^ Hazen, Robert M .; Hummer, Daniel R .; Hystad, Grethe; Downs, Robert T .; Golden, Joshua J. (2016). „Ekologie uhlíkových minerálů: Předpovídání neobjevených minerálů uhlíku“ (PDF). Americký mineralog. 101 (4): 889–906. Bibcode:2016AmMin.101..889H. doi:10.2138 / am-2016-5546. Citováno 23. června 2017.
  9. ^ Deep Carbon Observatory: Vyhlášení výzvy v oblasti uhlíkových minerálů
  10. ^ Hazen, Robert M .; Hummer, Daniel R .; Hystad, Grethe; Downs, Robert T .; Golden, Joshua J. (2016). „Ekologie uhlíkových minerálů: Předpovídání neobjevených minerálů uhlíku“ (PDF). Americký mineralog. 101 (4): 889–906. Bibcode:2016AmMin.101..889H. doi:10.2138 / am-2016-5546. Citováno 23. června 2017.
  11. ^ „Společná evoluce geosféry a biosféry: Integrovaný program pro únosný objev založený na datech ve vědách o Zemi“. Carnegie Institution for Science. Citováno 23. června 2017.
  12. ^ Uhlíková minerální výzva: Jak to funguje
  13. ^ Smithsonian Magazine
  14. ^ Scientific American
  15. ^ A b „Nové uhlíkové minerály“. Carbon Mineral Challenge. Květen 2019. Citováno 23. ledna 2020.
  16. ^ Carbon Mineral Challenge
  17. ^ „Tři nové uranové minerály z Utahu“. Věda denně. Citováno 24. června 2017.
  18. ^ Sid Perkins (4. října 2016). „Skalní psi hledají nové uhlíkové minerály“. Vědecké zprávy. Vědecké zprávy. Citováno 5. října 2016.

externí odkazy