Fra luften du puster til skitten under føttene, kan du ikke slippe unna karbon. Dette elementet er en sentral byggestein i livet slik vi kjenner det, og det kan finnes over hele planeten i forskjellige former.
Relatert innhold
- Big Data (og du) kan hjelpe med å finne 1500 uoppdagede mineraler
- Fire nye elementer er lagt til i det periodiske systemet
- Rart ny type karbon er hardere (og lysere) enn diamant
- Denne visualiseringen av verdens karbonutslipp er kjølig vakker
På samme måte som planter og dyr, mener forskere at karbonholdige mineraler har utviklet seg over tid og nå okkuperer distinkte nisjer på jorden. Dessuten tror de at vi langt fra oppdager dem alle. Så langt har vi funnet 406 karbonholdige mineraler, og rundt fire nye typer er blitt identifisert hvert år siden 2010. Men statistiske estimater antyder at minst 145 karbonbærende mineraler ennå ikke er funnet, og mineraloger ber om hjelper deg med å skure verdens crags, sprekker og bergsamlinger for å finne disse manglende mineralene.
Dette verdensomspennende søket, kalt Carbon Mineral Challenge, startet som hjernen til Robert Hazen, en vitenskapsmann ved Carnegie Institution og administrerende direktør for Deep Carbon Observatory (DCO). DCO er en organisasjon "dedikert til å forstå mengdene, formene, opprinnelsen og bevegelsene av karbon fra jordskorpen til jorda, " sa Hazen på en pressekonferanse denne uken som kunngjorde utfordringen under høstmøtet til American Geophysical Union.
"En god måte å si det på er at vi skaffer oss mineralogisk forskning, " legger Daniel Hummer til, en post-doktorgradsforsker ved Carnegie Institution og leder for Carbon Mineral Challenge.
Karbon er et av de mest allsidige og rikeste elementene på jordens overflate. Den kan passe inn i mange mineralkonstruksjoner, ved å feste seg til svovel, binde seg til bor og mesh med magnesium. Det Hazen innså er at, i likhet med mangfoldet av liv i en skog, det er mange forskjellige typer sjeldne karbonmineraler, mens de mest tallrike mineralene hører til bare noen få typer, eller arter.
"Hvert sjeldent mineral representerer en slags mineralogisk økologisk nisje, " sier han. Basert på denne erkjennelsen, brukte Hazen modeller som ligner de biologene bruker for å estimere biologisk mangfold for å forutsi hvor mange uoppdagede mineraler som fortsatt er igjen. Nå er søket på for å finne dem.
"De kan gjemme seg i ethvert hjørne av verden akkurat nå, " sier Hummer.
Selv om utfordringen har identifisert noen viktige feltområder å undersøke, gjemmer de manglende mineralene seg sannsynligvis i avsidesliggende lokaliteter i små mengder. De kan til og med være flyktige, forsvinne og dukke opp igjen med hendelser som periodisk nedbør.
Enda mer utfordrende er at mineralene sannsynligvis er fargeløse og dårlig krystalliserte eller pulverformede - Hazens modeller antyder at mange av de manglende mineralene er en form for karbonat, en av hovedingrediensene i natron.
Smithsonite, eller sinkspar, er en karbon sinkmalm. Dette mineralet ble oppkalt i 1832 etter den engelske kjemikeren og mineralologen James Smithson (grunnlegger av Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) 
Som grafitt er diamant et mineral av rent karbon. Dette mineralet er kjent siden antikken og er nå synonymt med romantikk og rikdom. (RRUFF-database) 
Azurite og Malachite er de to grunnleggende kobberkarbonatmineraler. Azuritt er blå, mens malakitt er grønn. Siden antikken har begge mineraler blitt brukt som pigmenter for maling. (Smithsonian Digital Studios) 
Den røde krystall som er avbildet her er rhodochrosite, et karbonatmineral som først ble beskrevet i 1813. Oppdaget i sølvgruvene i Romania, er rhodochrosite for tiden utvunnet i Argentina for å produsere mangan til fremstilling av rustfritt stål. (Smithsonian Digital Studios) 
Brukt over hele verden i blyanter, er grafitt et mineral av rent karbon. De amerikanske geologiske undersøkelsene anslår at over en million tonn grafitt for øyeblikket blir utvunnet hvert år over hele verden. (Smithsonian Digital Studios) 
Et nærbilde av welogonite, ble først funnet i 1968 i Francon Quarry, Montreal, Quebec, Canada. Welogonite er en triboluminescerende og produserer blått lys når du blir ripet eller knust. (Smithsonian Digital Studios) I tillegg til speiding i felten, oppfordrer utfordringen mineralentusiaster og museumskuratorer til å utforske deres enorme samlinger. "Det kan være [karbonholdige] mineraler som gjemmer seg i skuffer akkurat nå som vi har - som vi ikke en gang vet at vi har, " sier Hummer.
Grasrotarbeidet har et rådgivende styre som består av omtrent 25 mennesker fra hele verden. Dette styret fungerer som kontaktpunkt for stein- og mineraljegere som er overbevist om at de har funnet noe spesielt og kan hjelpe til med detaljert analyse av prøvene.
For å hjelpe deg med å jakte, har Hummer skissert de grunnleggende gruppene av kjente karbonholdige mineraler:
Karbonater : Disse mineralene finnes over hele jordoverflaten. De er vanligvis lyse og mange av dem blir svimmel hvis de blir utsatt for syre - akkurat som å legge sitronsaft til natron. Generelt er disse mineralene ganske myke og kan lett skrapes. De dannes i hav, innsjøer og fra væsker som beveger seg gjennom skorpen som har karbonatmateriale oppløst i dem.
Karbider : Dette er mineraler hvor karbonet er i en uvanlig negativ form i den kjemiske formelen. De er vanligvis mørkfargede og seige. Men ikke stol på å finne en av disse lett. De er ganske sjeldne og forekommer bare i meteoritter, påvirkningssteder eller bergarter dypt inne i Jorden.
Hydrokarboner : Denne lille gruppen mineraler består for det meste av molekyler av karbon og hydrogen. De kommer i en rekke farger og er brennbare. De er ganske myke og kan oppløses i organiske løsemidler som alkohol, men ikke vann. "De danner enten nær kullgruver, i karbonatberg i nærheten av et påtrengende stavlegeme eller i hydrotermiske forekomster hentet av dype væsker, " ifølge Hummer.
Oksalater : Disse mineralene er myke og fargerike. "De har alle biologiske opphav, hovedsakelig som følge av endring av tiss eller bæsj av dyr, som alle mineralogikere synes er ekstra morsomme, " sier Hummer. Disse dannes på forskjellige dyp i havet.
Innfødt karbon : Denne gruppen inkluderer fire mineraler som består nesten nesten av karbon: diamant, grafitt, chaoite og lonsdaleite. De forskjellige atomarrangementene for hver enkelt gir dem unike egenskaper. Diamant er klar og skinnende en av de hardest kjente stoffene, mens den grå-svarte grafitten er veldig myk. Lonsdaleite ligner diamant, men atomene er anordnet litt annerledes, og chaoite er et mykt, hvitt mineral som er ekstremt sjeldent. Disse mineralene dannes i mange forskjellige miljøer.
Når et mineral blir funnet, må det bestå strenge tester utført av International Mineralogical Association for å sikre at det virkelig er noe nytt. Hvis det passerer mønster, vil finneren foreslå et navn - den eneste regelen er at du ikke kan oppgi det etter deg selv, ifølge Hummer.
Jakten vil fortsette til september 2019, da DCO skal feire den endelige montering av skatter. Så hold øynene opp for steinene, og glad mineraljakt!
Lær om denne forskningen og mer på Deep Carbon Observatory.
