Minerales: algo más que tierrita

¿Te has preguntado qué hay detrás de todo eso que llamamos “tierrita”? Pues bien, esa “tierrita” es una mezcla de diversos minerales. Actualmente, existen alrededor de 4500 especies de minerales y cada día se descubren más. Sin embargo, no siempre fue así. Desde la formación del planeta Tierra, hace aproximadamente 4500 millones de años, diversos procesos físicos, químicos y biológicos han provocado un cambio continuo en el planeta y en consecuencia, una ininterrumpida evolución mineral. De acuerdo con Robert Hazen esta evolución mineral se puede clasificar en 3 grandes eras y 10 principales etapas

Los minerales son sólidos cristalinos con una composición química definida y con un arreglo atómico específico. En otras palabras, cada mineral tiene una huella dactilar que lo hace único. Por otro parte, una roca es el agregado natural de diversos minerales.

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Como podemos ver en la tabla anterior, existe un sinnúmero de fenómenos que resultan en una amplia mineralogía. Sin embargo, al menos tres procesos principales son el motor de esta evolución mineral.

<- Ve la entrada de El orígen de la vida

Figura 1. Halita. El tono rosado es debido a la presencia de impurezas. Crédito.  Minerals.net

En primera instancia, la concentración y consecuente separación de diversos elementos químicos permite un amplio espectro de composiciones. En otras palabras, una vez teniendo disponibles diversos elementos químicos, estos se pueden combinar para producir una gran cantidad de minerales bajo condiciones específicas. Por ejemplo, la halita (NaCl) o comúnmente conocida como “sal de mesa” es un mineral que se puede formar a partir de la evaporación de cuerpos acuosos ricos en iones (e.g. sodio, calcio, magnesio; Fig. 1), dejando grandes depósitos de sal que se pueden explotar comercialmente.

Por otra parte, la disponibilidad de diversas variables geoquímicas presentes en la Tierra como lo son la temperatura, presión y presencia de volátiles (H2O, CO2) conlleva a diversos procesos de metamorfismo (hidrotermalismo) y en consecuencia, la formación de nuevos minerales. Tal es el caso del mineral olivino que al reaccionar con agua caliente y altas presiones (típico de un ambiente hidrotermal) forma un grupo de minerales llamado serpentinas. Dentro de este grupo, dependiendo de las condiciones de presión y de temperatura es posible formar los minerales: lizardita, antigorita y crisotilo. Si bien estos minerales tienen la misma composición química ((Mg,Fe,Ni,Al,Zn,Mn)2-3(Si,Al,Fe)2O5(OH)4), su arreglo cristalino (huella dactilar) es la diferencia entre tener un mineral macizo o fibroso (Fig. 2).

Figura 2. Dependiendo del arreglo cristalino, podemos tener minerales fibrosos (crisotilo, derecha) o macizo (antigorita, izquierda). Crédito:  Minerals.net
Figura 3. Frústula de diatomea. La pared celular está compuesta de dióxido de silicio.  Crédito.  Smol y Stoermer (2010).

Finalmente, la aparición de seres vivos ha promovido la síntesis de minerales debido a reacciones específicas. Por ejemplo, las diatomeas absorben el ácido silícico disuelto en los océanos y lo precipitan en forma de sílice (SiO2), el cual es el principal componente de su estructura exterior (Fig. 3).

Importancia en la vida diaria

El resultado de la evolución mineral ha dejado de manifiesto un gran número de minerales que hoy en día resultan cruciales en la vida diaria. Desde épocas milenarias, diversas civilizaciones utilizaron minerales arcillosos para realizar vasijas y esculturas, hasta ser los bloques de construcción de grandes edificaciones (Fig. 4). En otros casos, el hierro que se utiliza para construir rascacielos es obtenido a partir de yacimientos minerales que tienen más de ¡2500 millones de años! De igual manera, la explosión del Cámbrico, hace más de 500 millones de años, dejó el amplio registro fósil que es sumamente útil para reconstruir la historia de la vida en la Tierra. Por otro parte, un gran número de minerales son  utilizados en el desarrollo de tecnología ya que son la fuente de obtención de diferentes metales y/o son utilizados como aislantes o conductores.

Figura 4. Detalle de ladrillo vidreado de las paredes de la octava puerta al centro de Babilonia, la puerta de Ishtar (≈570 a.C.).

No todo es color de rosa…

Aunque la gran diversidad de minerales ha favorecido el desarrollo de las civilizaciones debido a sus innumerables aplicaciones, también ha provocado grandes consecuencias ambientales. La gran demanda de minerales y el aislamiento de sus elementos han llevado a una sobreexplotación de yacimientos y en consecuencia, ha generado un impacto negativo en el ambiente. Notablemente, el reciente derrame de enormes cantidades de ácido sulfúrico al Mar de Cortés por parte de la mayor empresa minera a nivel nacional es solo un caso más del gran historial de catástrofes ambientales que ha ocasionado la industria minera. Aunado a esto, la falta de planeación y el consumo desmesurado de minerales nos ha llevado a una crisis mundial en el suministro de los mismos (Saber más)

¿Qué podemos hacer?

La gran disponibilidad de minerales ha sido el resultado de la combinación de diversos fenómenos a lo largo de 4500 millones de años (Tabla 1). A través de la historia de la humanidad, han sido utilizados para numerosas actividades que han permitido el notable avance de la civilización. Sin embargo, hoy en día su uso desmesurado y la falta de políticas ambientales en su extracción y comercialización han provocado enormes repercusiones en el ambiente. Por lo anterior, es necesario desarrollar acciones para reducir/regular (por ejemplo, modificar/aplicar en tiempo y forma la Ley de Protección Civil, Prevención y Mitigación de Desastres) y tener un plan de respuesta frente a desastres ecológicos, así como en el suministro de los mismos a nivel mundial.  De igual manera, dentro de las acciones inmediatas que podemos realizar está reducir el consumo de tecnología (e.g. celulares, computadoras) así como desechar en contenedores especializados pilas y/o aparatos electrónicos.

2 comentarios

  1. Hola Planeteando. Gracias por tan informativo artículo. Tengo una duda, ¿actualmente se siguen creando minerales nuevos por procesos naturales o ya han sido creados (aunque tal ve no descubiertos) todos los posibles ? Saludos a Saúl le maik, el capi y Raiza Pila.

    • ¡Saludos mi estimado!
      Le pasamos la pregunta a Saúl y nos respondió lo siguiente:

      «Se siguen formando nuevos minerales pero ya no es tan «fácil» descubrirlos . Por ejemplo, cuando estuvo disponible el agua líquida en la superficie de la Tierra hubo un boom de nuevos minerales porque la presencia de H2O permite que los existentes se pueden hidratar y formen nuevos debido a las nuevas condiciones. Ahora, en la Tierra, es más difícil encontrar nuevos porque en general ya tenemos una idea/conocimiento en qué condiciones se forman la mayoría de ellos. Aún así hay otras condiciones (e.g. mayores presiones y temperaturas) que desconocemos que pueden permitir la formación de nuevos. Por ejemplo, es posible que en el manto/asteroides/Luna haya otros minerales que no hemos descubierto por el hecho que no es fácil el acceso a ellos y/o se crearon en otras condiciones. De hecho, se han identificado minerales que sólo están presentes en asteroides y no se han encontrado en la Tierra.»

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