Uden livet ville to tredjedele af de kendte mineraler på jorden ikke have eksisteret, og uden mineralerne ville livet formodentlig ikke være opstået.

Det mener den amerikanske geofysiker og populærvidenskabelige forfatter Robert Hazen.

Læren om livets udvikling og udviklingen af mineralerne i bjergarterne skal ses i sammenhæng, hævder han i en artikel i tidsskriftet 'American Mineralogist'.

Livet og jordskorpen har en fælles forhistorie, skrevet i mineraler, som formentlig startede med lavaen i jordskælvszoner, mener Hazen.

Men hvad er mineraler?

Ud af urstøvet

Mineraler er byggeklodserne i bjergarterne. Et eksempel: Af grundstofferne silicium og ilt dannes mineralet kvarts. Af mineralerne kvarts, glimmer og feldspat dannes bjergarten granit. Kvarts er de hvide prikker i granitten.

Da universet var ungt, fandtes kun få mineraler. De svævede i enorme skyer af gas og støv i verdensrummet. På den tid fandtes kun omkring 60 forskellige mineraler.

Så begyndte skyerne at trække sig sammen, og dannede de første stjerner og planeter. Jorden var en sådan glødende lavaklump som langsomt afkøledes. I denne varme lava fandt grundstofferne sammen og reagerede på nye måder.

Fra dusinvis til tusindvis af mineraler

Robert Hazen (Foto: Garnegie Institution for Science)

De tungeste metaller blev trukket mod kernen, og de lettere grundstoffer som silicium flød opad og størknede til jordskorpen. Derfor blev mineralerne også forskellige i kernen og i overfladelagene.

Den unge jordklode sydede og boblede af lava. I vulkanerne blev hundredvis af nye mineraler og bjergarter skabt.

Så langt delte jorden skæbne med Merkur, Mars, månen og andre kloder af sten i solsystemet. Derfor kan vi fortsat forvente også at finde disse første mineraler på de andre kloder.

Men jordens historie fik nye og særegne kapitler. Da jordskorpen størknede, delte den sig i flager som fortsat flyder på et hav af lava. Flagerne gnider mod hinanden og presser jordskorpen ned så den rykker på sig i jordskælv. Ny lava stiger op gennem vulkaner.

Disse zoner var som kemiske laboratorier, hvor også vandet i verdenshavene tog del i reaktionerne. Over tusind nye mineraler blev skabt her.

Liv af mineraler, liv i mineraler

At livet i det hele taget opstod, kan have været afhængig af disse mineraler, mener Hazen. Overfladen på mineraler er velegnet til at fastholde atomer og molekyler og ordne dem i lange, komplicerede molekyler som polymerer, byggeklodserne til liv.

Og de første livsformer frembragte yderligere flere nye mineraler.

Lavaen var et laboratorium for nye mineraler.

Vi kan endnu se rester af de første encellede livsformer i havet, i form af karbonater. Dette er mineraler og sten som indeholder livets byggesten, karbon også kaldet kulstof. Døde organismer har afsat lag på lag af karbonater og andre lagdelte bjergarter.

For over to milliarder år siden blev atmosfæren for første gang fyldt med frie ilt-molekyler. De kom fra fotosyntese. Dette var en ny måde at skaffe sig energi fra sollys på, for levende væsner.

Frie ilt-molekyler reagerer vældig let med andre stoffer. Det er derfor vi kan omsætte dem i kroppen og skaffe os energi, når vi trækker vejret.

Ilten reagerede også med stenene og dannede nye mineraler. De røde ørkensten vi kan se mange steder på jorden indeholder mineraler, som har reageret med ilt, og er oxiderede eller 'rustne'. Encellede livsformer klumpede sig sammen og skabte større organismer - blev til planter og dyr. Gamle skove blev til brunkul, rester af skaller og knogler blev til kalksten. Sten og mineraler har skabt liv, og liv har skabt sten og mineraler.

Ny helhedArtiklen i 'American Mineralogist' fra Hazen og hans kolleger vil åbne op for en ny synsvinkel på jordens geologiske historie, mener andre forskere som refereres i en nyhedsmeddelelse fra tidsskriftet 'Nature'.

Mineraler og døde sten har deres egen evolution, som er tæt knyttet til livets udvikling. Dette vil tvinge mineraloger til at se på mineralernes historie og livets historie som en helhed, ifølge forskerne.

© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov