Javier Cuadros, consilier de Mineralogie a argilei Clayground Collective, explică cele mai recente descoperiri despre compoziția argilei.
argila este produsul reacției chimice dintre rocile silicate și apă. Diferitele tipuri de lut și proprietățile lor fizice și chimice diferite sunt determinate de compoziția și structura lor chimică individuală. Două argile cunoscute sunt caolinul și”lutul expansiv”. Caolinul este utilizat în numeroase aplicații industriale, dar este cel mai bine cunoscut pentru că este componenta principală a lutului din china. Argila expansivă este un grup de minerale la care ne referim ca „smectite” care se extinde prin absorbția apei în structura lor. Smectitul are, de asemenea, multe aplicații industriale, dar creează mari probleme în construcții, deoarece absoarbe și eliberează apă în funcție de condițiile de mediu. Acest lucru poate duce la mișcarea solului cu efecte catastrofale asupra clădirilor.
deci, cum se formează aceste tipuri foarte diferite de lut? De ce se formează uneori caolinul și alteori smectitul, sau într-adevăr oricare dintre multe alte minerale argiloase? Cele mai multe cercetări în această chestiune s-au concentrat pe factori anorganici, inclusiv: compoziția rocii silicate originale, chimia apelor care produc atacul chimic al rocii, temperatura, pH-ul apei etc. Temperatura se poate referi la condițiile atmosferice ambientale, temperatura apei de ploaie care atacă stânca sau la atacul apelor dintr-o sursă specifică, cum ar fi un izvor fierbinte. Astăzi, condițiile anorganice care produc diferitele tipuri de argile sunt destul de bine înțelese.
un lucru lipsește, totuși: viața. Organismele vii, în special microorganismele, au fost în jur de cea mai mare parte a vieții Pământului. Cât de importante sunt acestea în procesele care generează lut? Cât de mult din lutul din jurul nostru este ca și cum ar fi pentru că viața „interferează” cu ea? Imaginați-vă, de exemplu, că bacteriile acoperă literalmente suprafața fiecărei roci sau cereale minerale de pe Pământ, de la suprafață până la 3 kilometri sub suprafață. Formele de viață sunt atât de diferite, iar activitatea lor este atât de complexă încât aceste informații sunt foarte greu de adunat și sistematizat. Suntem doar foarte încet face progrese.
cercetările recente efectuate de mine și de alți colaboratori au investigat reacția apelor de chimie și populații microbiene foarte diferite pe sticla vulcanică. Microbii au prosperat fericit în experimente, așa cum se poate vedea în fotografia de mai jos: unde nisipul negru prezintă sticlă vulcanică, iar lucrurile pufoase albicioase sunt coloniile microbiene.
când s-a privit folosind un microscop electronic, s-a putut vedea cum microorganismele s-au lipit de boabele de sticlă, ca în imaginile de mai jos, unde puteți vedea celule și țesut biologic pe sticlă (suprafața foarte netedă din imaginea din stânga) și alte suprafețe minerale (forme poligonale din fotografia din dreapta). Totul în aceste imagini este micro-metri în dimensiune (1 micro-metru este 1 milionime de metru).
a existat vreun efect ca urmare a acestui contact? Ei bine, nu întotdeauna, dar în alte momente a existat. Principalul efect observat a fost microbii care au generat un „biofilm” care în cele din urmă cuprinde toate boabele de sticlă văzute parțial dezvoltate în imaginea color de sus. La sfârșitul experimentelor, întreaga masă a boabelor de sticlă a format un singur corp datorită acestei prinderi de către microorganisme. În unele cazuri, condițiile chimice din biofilm au fost destul de diferite de cele din apa exterioară, iar argila care s-a format a fost, de asemenea, diferită de argila formată în experimentele de control care nu aveau microbi, doar sticla și apa.
ce fel de lut format? Acesta a fost în principal smectit, dar cu compoziții chimice diferite, și unele caolin aici și acolo. Compoziția specifică a smectitei este foarte importantă pentru a înțelege ciclul de viață al rocilor. Efectul de a avea smectit cu mult aluminiu este foarte diferit de a avea smectit cu mult magneziu. Aceasta este exact diferența pe care microorganismele au făcut-o în experimente. În natură, se așteaptă ca argilele smectite de compoziție diferită să provină din medii diferite. Dar acest experiment arată că microorganismele pot crea un mediu diferit la o scară foarte mică, lângă Roca care este atacată chimic, și pot suprascrie efectiv condițiile de mediu la scară largă.
veți fi bucuroși să știți că argilele care conțin aluminiu și magneziu sunt bune pentru modelare, deși nu se comportă exact la fel atunci când sunt arse.
atenție la știrile din lunile următoare despre lut ca indicator al vieții pe Marte.