Новости космоса и технологий. » Планета Земля » Ученые и философы вместе предлагают новый способ классификации минералов

Ученые и философы вместе предлагают новый способ классификации минералов

Опубликовал: Admin, 22-12-2020, 10:26, Планета Земля, 26, 0

Ученые и философы вместе предлагают новый способ классификации минералов

Бриллиант вечен, но это не значит, что у всех бриллиантов общая история.

Какой-то бриллианты образовались миллиарды лет назад в космосе, когда богатые углеродом атмосферы умирающих звезд расширялись и охлаждались. На протяжении всей жизни нашей планеты высокие температуры и давление в мантии производили алмазы, которые нам известны как драгоценные камни. 5000 лет назад при ударе большого метеорита о богатые углеродом отложения на Земле образовался ударный алмаз.

Каждый из этих алмазов отличается от других как по составу, так и по происхождению, но все они классифицируются как «алмазы» авторитетным справочником по минералам - Комиссией по новым минералам, номенклатуре и классификации Международной минералогической ассоциации.

Для многих ученых-физиков это несоответствие не представляет проблемы. Но система IMA оставляет без ответа вопросы для планетологи , геобиологи, палеонтологи и другие, стремящиеся разобраться в минералах » исторический контекст .

Итак, Роберт Хейзен и Шона Моррисон из Карнеги объединились с профессором философии науки из Боулдера Кэрол Клиланд, чтобы предложить ученым устранить этот недостаток с помощью новой «эволюционной системы» классификации минералов, включающей исторические данные и отражает изменения в разнообразии и распределении полезных ископаемых за более чем 4 миллиарда лет истории Земли.

Их работы опубликованы Труды Национальной академии наук .

«Мы собрались вместе из самых разных областей философии и Планетологии , Чтобы увидеть, есть ли строгий способ привнести измерение времени в дискуссии о твердых материалах, из которых состоит Земля», - сказал Хейзен.

Система классификации минералов IMA восходит к 19 веку, когда геолог Джеймс Дуайт Дана изложил способ классификации минералов на основе уникальных комбинаций идеализированных составов основных элементов и геометрически идеализированных кристаллическая структура .

«Например, IMA определяет кварц как чистый диоксид кремния, но существование этой идеализированной версии полностью вымышлено», - сказал Моррисон. «Каждый образец кварца содержит недостатки - следы процесса его образования, которые делают его уникальным».

Такой подход к системе категоризации означает, что минералы с совершенно различным историческим происхождением объединяются в одну группу - как в случае с алмазами - в то время как другие минералы, имеющие общую причинную историю, разделяются на части.

«Система IMA типична», - сказал ведущий автор Клеланд, объяснив, что большинство систем классификации в естественных науках, таких как периодическая таблица элементов, не зависят от времени, классифицируя материальные предметы «исключительно на основепроявляют сходства и различия, независимо от того, как они были произведены или каким модификациям они подверглись ».

Для многих исследователей система, не зависящая от времени, полностью подходит. Но этот подход не работает для планетарных и других исторически ориентированных Науки о Земле, где упор делается на понимание образования и развития планетных тел.

Различия в истории формирования кристаллов алмаза или кварца имеют решающее значение, сказал Клеланд, потому что условия, в которых был сформирован образец, и модификации, которым он подвергся «гораздо более информативны, чем простой факт, что кристалл квалифицируется как алмаз или кварц».

Она, Хейзен и Моррисон утверждают, что планетологам нужна новая система категоризации минералов, которая включает исторические «природные виды».

Биология столкнулась с аналогичной проблемой еще до того, как Дарвин выдвинул свою теорию эволюции. Например, не имея понимания В отношении того, как организмы исторически связаны посредством эволюционных процессов, ученые 17 века обсуждали, являются ли летучие мыши птицами. Однако с появлением работ Дарвина в 19 веке биологи классифицировали их отдельно по эволюционным причинам, поскольку у них нет общего предка с крыльями.

Поскольку универсальной теории «эволюции минералов» не существует, создание такой системы классификации для наук о Земле является сложной задачей. Предлагаемое Хазеном, Моррисоном и Клеландом решение - это то, что они называют «бутстрапным» подходом, основанным на исторически разоблачающих, богатых информацией химических, физических и биологических свойствах твердых материалов. Эта стратегия позволяет ученым построить историческую систему минерал видов, оставаясь агностическим в отношении лежащих в основе теоретических принципов.

«Минералы - это самые прочные, богатые информацией объекты, которые мы можем изучить, чтобы понять происхождение и эволюцию нашей планеты», - сказал Хейзен. «Наш новый эволюционный подход к классификации минералов дополняет существующие протоколы и дает возможность тщательно задокументировать историю Земли».

Моррисон согласился с этим, добавив: «Переосмысление того, как мы классифицируем минералы, дает возможность рассмотреть большие выдающиеся научные загадки нашей планеты и нашей Солнечной системы через минералогическую линзу. В своих несовершенствах и отклонениях от идеала минералы отражают историю того, что произошло с ними в глубокой древности - они обеспечивают машину времени, чтобы вернуться и понять, что происходило на нашей планете и других планетах в нашей солнечной системе миллионы или миллиарды лет назад ».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии