208 minéraux, issus de l’activité humaine, renforcent l’idée d’une Époque de l’Anthropocène

L’ingéniosité et l’industrie humaine ont fait plus pour diversifier et distribuer les minéraux sur Terre que n’importe quel développement depuis l’apparition de l’oxygène il y a 2,2 milliards d’années selon des experts. Et ces derniers estiment que c’est suffisant pour considérer l’appellation officielle d’une Époque de l’Anthropocène.


Le Simonkolleite est un minérai anthropogénique qu'on a découvert dans une mine de cuivre en Arizona - Crédit : RRUFF
Le Simonkolleite est un minérai anthropogénique qu'on a découvert dans une mine de cuivre en Arizona - Crédit : RRUFF

Ces travaux renforcent l’argument scientifique de désigner officiellement une nouvelle ère géologique qui se distingue par l’impact envahissant des activités humaines qui est l’Époque . Dans le papier, publié dans American Mineralogist, une équipe menée par Robert Hazen de la Carnegie Institution for Science identifie pour la première fois un groupe de 208 qui sont apparus exclusivement à cause de l’activité humaine. Ces 208 représentent quasiment 4 % des 5 200 qui sont reconnus officiellement par l’International Mineralogical Association (IMA).

La plupart des minéraux, issus de l’activité humaine, proviennent de l’industrie minière avec les entassements de minéraux ou l’érosion du mâchefer qui se sont formés dans les murs des tunnels, l’eau ou les incendies dans les mines. On en a trouvé 6 dans les murs de fonderies et 3 se sont formés dans les systèmes de conduit géothermal.

Certains minéraux, à cause de l’activité humaine, peuvent aussi se produire naturellement. 3 minéraux dans cette catégorie ont été découverts dans les artefacts corrodés de plomb dans une épave de navire tunisienne, 2 dans des artefacts de bronze en Égypte et 2 dans des artefacts d’étain au Canada. 4 ont été découverts dans des sites d’incinération sacrificielle datant de la préhistoire dans les montagnes d’Autriche.

Un rythme effarant de diversification

L'Abhurite, un minérai antropogénique, découvert dans l'épave du navire SS Cheerful au large de l'Angleterre - Crédit : RRUFF

L’Abhurite, un minérai anthropogénique, découvert dans l’épave du navire SS Cheerful au large de l’Angleterre – Crédit : RRUFF

Selon le papier, la première grande Punctuation Event dans l’histoire de la diversité des minéraux de la Terre s’est produit il y a 2 milliards d’années lorsque l’augmentation de l’oxygène dans l’atmosphère, qu’on connait comme la Grande Oxydation, a favorisé l’apparition des deux tiers des 5 200 minéraux qu’on connait aujourd’hui.

L’évolution minérale a continué à travers l’histoire de la Terre. Il a fallu 4,5 milliards d’années pour que les combinaisons des éléments, présents naturellement sur Terre, se forment dans des endroits, des profondeurs et des températures spécifiques. Et la majorité est apparue pendant la Grande Oxydation selon Hazen.

Dans cette collection de 5 200 minéraux, on a 208 minéraux qui sont produits directement ou indirectement par les activités humaines, principalement à partir des années 1700 et nous pensons que d’autres continuent à se former à ce rythme foudroyant. Cela signifie que les humains ont produit ces minéraux en l’espace de 250 ans et si on les compare aux 2 milliards d’années, alors c’est comme si on mettait le tiers d’une seconde et 1 mois entier cote à côté. Nous vivons dans une ère où la diversification des composants inertes atteint des vitesses inégalées selon le Dr Hazen. Si on peut dire que la Grande Oxydation est une virgule, alors l’impact géologique de l’Anthropocène est un point d’exclamation.

Les minéraux Anthropogéniques

Un genre de minerai se définit par un composant qui possède une composition chimique et une structure cristalline unique. En février 2017, l’IMA reconnaissait officiellement 5 208 genres différents. L’humanité provoque un impact majeur sur la diversité et la distribution des minéraux dans le monde et elle utilise 3 principaux moyens pour le faire.

La fabrication des composants synthétiques et la formation des minéraux comme un sous-produit de l’activité humaine.

  • En créant directement des composants synthétiques similaires aux minéraux comme le GYA (Grenat d’Yttrium-aluminium) qui sont des cristaux qu’on utilise dans les lasers, les puces de silicium, les carbures dans les abrasifs et d’autres métaux spéciaux sans oublier les alliages pour les aimants, les pièces des machines et les outils. D’autres exemples incluent la brique, la faïence, la porcelaine, le verre, le ciment Portland qui se basent sur le calcaire, une combinaison de silicate de calcium, de sulfate de calcium et d’autres composants. Notons que le ciment Portland est le type de ciment le plus utilisé au monde et on le trouve dans le béton, le mortier, le stuc et le coulis.
  • La contribution indirecte dans la formation des minéraux via le minage avec de nouveaux composants qui apparaissent sur les murs des mines et les entassements miniers. Sur ce point, on trouve des minéraux associés avec d’anciennes zones qui utilisaient le plomb-zinc incluant certaines zones datant de l’Age de Bronze et d’autres qui remontent à 300 avant l’ère commune.

Des grands mouvements de roches, de sédiments et de minéraux

En plus de créer de nouveaux composants, les activités humaines telles que le minage et le transport des blocs de pierre, de roches, de sédiments et de minéraux provenant de leur zone d’origine pour construire des ponts, des routes, des voies fluviales, des monuments, des comptoirs de cuisine et d’autres infrastructures humaines, rivalisent avec la redistribution de la nature telle que le déplacement des glaciers.

La Fiedlerite provenant d'un site de mâchefer en Grèce - Crédit : RRUFF

La Fiedlerite provenant d’un site de mâchefer en Grèce – Crédit : RRUFF

Pendant ce temps, les opérations de minage ont décapé l’environnement de surface des et des énergies fossiles. Le résultat est de grandes fosses à ciel ouvert, des tunnels complexes et dans le cas des mines à ciel ouvert, on a également des montagnes qui ont considérablement diminué. Les routes, les tunnels et les digues représentent des modifications humaines distinctives à l’échelle planétaire.

La distribution globale des minerais précieux

On peut trouver des diamants, des rubis, des émeraudes, des saphirs et des pierres semi-précieuses ainsi que de l’or, de l’argent et du platine dans les boutiques et les maisons de chaque recoin du globe. Les collections des minerais précieux proposent une concentration minérale qui ne se produit pas dans la nature.

Allant du collectionneur modeste jusqu’aux musées qui abritent des milliers de pierres, cette concentration montrera notre passion actuelle de ces pierres précieuses aux générations futures. Il faudra évidemment que ces minerais précieux soient ensevelis dans leurs zones actuelles.

La formation de nouveaux composants

Selon le Dr Downs, étant donné l’influence envahissante de l’humanité sur l’environnement, il doit exister des centaines de minerais non connus dans les anciennes mines, les fonderies et les bâtiments abandonnés. Dans le même temps, on a la formation de nouveaux composants tels que les déchets provenant des batteries et des appareils électroniques qui sont exposés à l’usure.

Le Dr Origlieri ajoute que dans les couches de sédiment après notre ère, les futurs minéralogistes trouveront de nombreux matériaux de construction tels que des briques, des blocs de béton, du ciment, et des alliages tels que l’acier, le titane ou l’aluminium sans oublier les nombreux sous-produits radioactifs mortels de notre ère nucléaire. Ces minéralogistes du futur trouveront également de superbes pierres précieuses synthétiques telles que le zircon cubique, la moissanite ou les rubis synthétiques. Et pour le Dr Grew, cela signifie que ces minerais seront préservés dans le registre géologique comme une marque distinctive et globale de notre ère et le fait qu’elle soit totalement différente de toutes les autres.

Certains minéraux Anthropogéniques ne sont pas encore reconnus aujourd’hui

Le Calclacite (le CALcium, le chlore (CL) et l’ACétate), décrit par des scientifiques belges en 1959, et qui proviennent d’un ancien cabinet de stockage en chêne au Musée royal d’histoire naturelle de Belgique, est un minerai reconnu, mais qu’on ne peut pas considérer comme anthropogénique. En 1998, l’IMA a décidé de retirer toutes les substances fabriquées par l’homme.

D’autres minéraux anthropogéniques reconnus dans cette catégorie incluent plusieurs minéraux associés aux scories (mâchefer) ainsi que 2 minerais qui viennent de Russie, le niobocarbide et le tantalcarbide, mais certains experts estiment que ce sont des Hoax. Ainsi, il se pourrait qu’ils soient des produits de laboratoire qu’on a fait passer pour des substances naturelles au début des années 1990. Ces minéraux ne passeraient pas les tests aujourd’hui, car l’IMA peut reconnaitre seulement un minerai dans le cas où l’intervention humaine est moins directe dans sa création.

L’humanité à l’origine de 29 formes de carbone

Sur les 208 minéraux issus de l’activité humaine identifiés par les chercheurs du Deep Carbon Observatory, 29 contiennent du carbone. Ces 29 carbones proviennent de notre activité et 14 d’entre eux n’ont pas leurs équivalents dans la nature. De ce fait, on peut considérer que ces 14 minéraux de carbone sont les genres de minerais les plus récents dans notre histoire. Et parmi ces 14, des candidats pour le plus récent incluent 12 minéraux associés aux mines d’uranium.

La carte mondiale des 29 minéraux antropogéniques qui contiennent du carbone. Les zones blanches indiquent des endroits avec minéraux antropogénique et les zones bleues indiquent l'apparition naturelle de ces minéraux antropogéniques - Crédit : deepcarbon.net

La carte mondiale des 29 minéraux anthropogéniques qui contiennent du carbone. Les zones blanches indiquent des endroits avec des minéraux anthropogénique et les zones bleues indiquent l’apparition naturelle de ces minéraux anthropogéniques – Crédit : deepcarbon.net

Par exemple, on trouve l’andersonite dans les tunnels de certaines mines d’uranium abandonnées dans le sud-ouest des États-Unis. A coté des murs des tunnels, le grès devient saturé d’eau qui contient des éléments qui forment une croûte de superbes cristaux qui peuvent être jaunes, rouges et verts. Quand on expose l’andersonite à la lumière noire, alors elle devient fluorescente avec une teinte verte. Ainsi, un bel échantillon d’andersonite peut se vendre jusqu’à 500 dollars pour un collectionneur.

L'andersonite, découvert dans une mine en Arizona - Crédit : Trevor Boyd/Causeway Minerals

L’andersonite, découvert dans une mine en Arizona – Crédit : Trevor Boyd/Causeway Minerals

Un autre minerai contenant du carbone est le tinnunculite qui est le produit des gaz chauds qui interagissent avec les excréments du faucon crécerelle dans une mine de charbon à Kopeisk en Russie. On l’a découvert au mont Rasvumchorr qui est également en Russie.

L’ n’est pas encore confirmé par l’International Union of Geological Sciences, mais il y a beaucoup de chercheurs qui appellent à une reconnaissance officielle. Si elle est reconnue, alors l’Époque Anthropocène sera la successeure de l’Époque Holocène qui a commencé il y a 11 500 ans lorsque les glaciers de la dernière ère glaciaire ont commencé à se retirer. Les Époques sont normalement séparées par des changements significatifs dans les couches de roches correspondantes. Le Working Group on the Anthropocene (WGA), composé de 35 membres, a recommandé une appellation officielle pour une Époque Anthropocène le 29 aout 2016. Mais il faudra attendre plusieurs années avant qu’une décision soit prise.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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