I minerali prodotti dagli esseri umani sono minerali a tutti gli effetti?

Se un ipotetico geologo del futuro dovesse visitare la Terra tra decine di milioni di anni, in basi a quali caratteristiche potrebbe identificare inequivocabilmente un minerale risalente all'Antropocene?  È la domanda a cui ha cercato di rispondere un team condotto da Robert Hazen del Carnegie Institution for Science. Il gruppo di studiosi ha individuato un gruppo di 208 specie minerali la cui origine è dovuta principalmente o esclusivamente alle attività umane.

Insomma, l'origine di quasi il 4% , tra i circa 5.200 minerali ufficialmente riconosciuti dalla Associazione Mineralogica Internazionale (IMA), è riconducibile ad attività umane. Secondo lo studio pubblicato su American Mineralogist, infatti, le attività umane hanno costituito il maggiore fattore di diversificazione e distribuzione dei minerali sulla Terra, dopo l'aumento della presenza di ossigeno, oltre 2,2 miliardi di anni fa — durante l'evento noto come Grande Ossidazione durante il quale si è verificata una gigantesca estinzione di massa delle prime forme di vita anaerobiche che all'epoca popolavano il nostro pianeta. Il team intende puntare proprio su questa constatazione per sostenere la tesi che è giunta l'ora di dichiarare definitivamente iniziata l'era geologica dell'Antropocene.

Il termine Antropocene, coniato dagli studiosi Paul Crutzen e Eugene Stoermer nel 2000, indica l'era geologica a partire dalla quale i processi geologici più significativi sono profondamente modificati dalle attività umane. Secondo alcuni studiosi, l'inizio dell'Antropocene andrebbe fatto corrispondere all'avvento della Rivoluzione Industriale nel XIX Secolo, altri retrodatano la sua nascita addirittura al 1610, con lo sterminio globale dei nativi americani, la fine della loro civiltà agricola e la conseguente influenza sulla produzione di anidride carbonica a livello globale.

Al momento, laCommissione internazionale di stratigrafia, il sottocomitato permanente dell'International Union of Geological Sciences (IUGS) che si occupa di definire standard multidisciplinari e globali per confrontare le varie regioni della Terra facendo riferimento alle sezioni stratigrafiche dei siti fossili, riconosce come nostra epoca geologica ufficiale l'Olocene: l'era iniziata 11.700 anni fa e coincidente con il termine dell'ultima fase glaciale che ha interessato l'emisfero settentrionale terrestre.

In ogni caso, il 29 Agosto 2016, l'Anthropocene Working Group, un gruppo di lavoro composto da 35 esperti, ha presentato una richiesta formale per avviare il processo di riconoscimento ufficiale dell'Antropocene presso l'International Geological Congress. Tuttavia, potrebbero passare degli anni prima che venga presa una decisione ufficiale in merito.

Come mi ha spiegato via mail uno degli autori dello studio, Edward Grew della School of Earth and Climate Sciences della University of Maine, "chi si oppone alla proposta, in particolare Finney e Edwards, sostengono che il concetto di epoca dell'Antropocene è fondamentalmente diverso dalle unità di tempo-stratigrafico che sono già state stabilite dalla Commissione Internazionale di Stratigrafia. Finney e Edwards sostengono che lo studio e la documentazione riguardanti l'impatto umano sulla Terra sono influenzati dall'osservazione diretta svolta dagli umani piuttosto che da studi stratigrafici svolti in maniera analoga a quelli incentrati su altre epoche. […] Finney e Edwards sostengono che la proposta per far riconoscere ufficialmente l'Antropocene ha un carattere maggiormente politico che scientifico."

Prima che l'influenza delle tecnologie umane si facesse sentire anche in ambito geologico, la distribuzione e la varietà dei minerali presenti sulla superficie terrestre o nei pressi di essa era dovuta esclusivamente a processi fisici, chimici e biologici di origine naturale. L'Associazione Mineralogica Internazionale definisce una specie minerale come un composto cristallino naturale che presenta una combinazione chimica e cristallina unica e ben definita. Secondo questi criteri, l'Associazione ha approvato 5.208 specie.

Ma quali sono i marker stratigrafici distintivi che consentono di identificare inequivocabilmente il nostro zampino nell'origine di un minerale?

Con la diffusione delle pratica delle estrazioni minerarie e, in particolare, con l'avvento della rivoluzione industriale nella metà del XVIII secolo, sono cambiato le carte in tavola per i composti minerali del nostro pianeta. Ecco quali sono le principali influenze umane nell'origine di nuove specie minerali.

La produzione di composti sintetici analoghi ai minerali e la formazione di minerali come sottoprodotto non intenzionale dell'attività umana.

Nel primo caso, si parla di prodotti sintetici come lo YAG (un minerale sintetico di alluminio e ittrio ) sfruttato come mezzo attivo nei laser a stato solido, i chip di silicio per i semi-conduttori, la grana abrasiva a base di carburo di silicio, i metalli speciali e le leghe utilizzate nella produzione di magneti, i mattoni, la terracotta, la porcellana, il cemento Portland — il materiale più utilizzato nella produzione di calcestruzzo.

Nel secondo caso, l'attività di scavo minerario contribuisce in maniera indiretta alla creazione di nuovi composti che si formano sulle pareti delle miniere o nelle discariche in cui vengono depositati i materiali di scarto della lavorazione. Alcuni di questi, rinvenuti presso antiche località minerarie di piombo-zinco, potrebbero risalire addirittura  all'età del bronzo.

Lo spostamento su larga scala di rocce, sedimenti e minerali

Le attività umane come l'estrazione e il trasporto di blocchi di pietra, rocce, sedimenti e minerali dalla loro posizione originale per realizzare prodotti umani, nella redistribuzione dei materiali, ha assunto da tempo una portata paragonabile a processi naturali come lo scioglimento dei ghiacciai.

La redistribuzione globale di minerali naturali di grande valore

A causa dell'attività di sfruttamento delle pietre preziose, materiali come i diamanti, i rubini, gli smeraldi, i zaffiri, le cosiddette pietre semi-preziose, l'oro, l'argento e il platino, sono ormai presenti in ogni angolo del globo — o per lo meno, in quegli angoli di globo che possono permetterseli.

Anche le semplici collezioni di minerali — da quelle modeste dei principianti a quelle che arricchiscono le sale dei musei — giustappongono delle specie minerali che non si troverebbero in natura. Un giorno, quando saranno sepolte sotto strati di altri sedimenti costituiranno un indizio significativo della nostra presenza su questo pianeta oltre che della nostra passione smodata per i minerali.

Quindi, ricordate, probabilmente anche in questo stesso momento, senza rendervene conto, state contribuendo a caratterizzare dal punto di vista geologico l'era in cui viviamo, lasciando tracce che saranno interpretabili dai geologi del futuro anche tra milioni e milioni di anni.