Dall'aria che respiri allo sporco sotto i tuoi piedi, non puoi sfuggire al carbonio. Questo elemento è un elemento chiave della vita come lo conosciamo e può essere trovato in tutto il pianeta in varie forme.
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Proprio come le piante e gli animali, gli scienziati ritengono che i minerali contenenti carbonio si siano evoluti nel tempo e ora occupino nicchie distinte sulla Terra. Inoltre, pensano che siamo lontani dal scoprirli tutti. Finora, abbiamo trovato 406 minerali contenenti carbonio e circa quattro nuovi tipi sono stati identificati ogni anno dal 2010. Ma le stime statistiche suggeriscono che almeno 145 minerali contenenti carbonio devono ancora essere trovati, e i mineralogisti chiedono il tuo aiutare a setacciare le falesie, le fessure e le raccolte rocciose del mondo per localizzare questi minerali mancanti.
Questa ricerca in tutto il mondo, soprannominata Carbon Mineral Challenge, è nata da un'idea di Robert Hazen, scienziato presso la Carnegie Institution e direttore esecutivo del Deep Carbon Observatory (DCO). Il DCO è un'organizzazione "dedicata alla comprensione delle quantità, delle forme, delle origini e dei movimenti del carbonio dalla crosta al nucleo del pianeta Terra", ha detto Hazen in una conferenza stampa questa settimana annunciando la sfida durante l'incontro autunnale del geofisico americano Unione.
"Un buon modo per dirlo è che stiamo facendo ricerche di ricerca mineralogica sulla folla", aggiunge Daniel Hummer, ricercatore post-dottorato presso la Carnegie Institution e leader del Carbon Mineral Challenge.
Il carbonio è uno degli elementi più versatili e abbondanti sulla superficie terrestre. Può adattarsi a molte strutture minerali, aderendo allo zolfo, aderendo al boro e ingranando con magnesio. Ciò che Hazen ha capito è che, come la diversità della vita in una foresta, ci sono molti tipi diversi di rari minerali di carbonio, mentre i minerali più abbondanti appartengono a pochi tipi o specie.
"Ogni minerale raro rappresenta una specie di nicchia ecologica mineralogica", afferma. Sulla base di questa realizzazione, Hazen ha utilizzato modelli simili a quelli utilizzati dai biologi per stimare la biodiversità per prevedere quanti minerali ancora da scoprire rimangono. Ora la ricerca è attiva per individuarli.
"In questo momento potrebbero nascondersi in qualsiasi angolo del mondo", afferma Hummer.
Sebbene la sfida abbia identificato alcuni siti chiave sul campo da esaminare, i minerali mancanti si nascondono probabilmente in località remote in quantità minime. Potrebbero anche essere effimeri, scomparire e riapparire con eventi come piogge periodiche.
Ancora più difficile è che i minerali sono probabilmente incolori e scarsamente cristallizzati o polverosi: i modelli Hazen suggeriscono che molti dei minerali mancanti sono una qualche forma di carbonato, uno degli ingredienti principali del bicarbonato di sodio.
La Smithsonite, o longarone di zinco, è un minerale di zinco carbone. Questo minerale fu chiamato nel 1832 dal chimico e mineralogista inglese James Smithson (fondatore del Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) 
Come la grafite, il diamante è un minerale di carbonio puro. Conosciuto fin dall'antichità, questo minerale è ora sinonimo di romanticismo e ricchezza. (Database RRUFF) 
L'azzurrite e la malachite sono i due minerali di base del carbonato di rame. L'azzurrite è blu, mentre la malachite è verde. Sin dall'antichità, entrambi i minerali sono stati usati come pigmenti per la pittura. (Smithsonian Digital Studios) 
Il cristallo rosso qui raffigurato è la rodocrosite, un minerale carbonato descritto per la prima volta nel 1813. Scoperto nelle miniere d'argento della Romania, il rodocrosite è attualmente estratto in Argentina per produrre manganese per la produzione di acciaio inossidabile. (Smithsonian Digital Studios) 
Utilizzato in tutto il mondo nelle matite, la grafite è un minerale di carbonio puro. L'indagine geologica degli Stati Uniti stima che oltre un milione di tonnellate di grafite siano attualmente estratte ogni anno in tutto il mondo. (Smithsonian Digital Studios) 
Una stretta di welogonite, trovata per la prima volta nel 1968 a Francon Quarry, Montreal, Quebec, Canada. Welogonite è una triboluminescente che produce luce blu quando viene graffiata o schiacciata. (Smithsonian Digital Studios) Oltre allo scouting sul campo, la sfida incoraggia gli appassionati di minerali e i curatori dei musei a esplorare le loro vaste collezioni. "Potrebbero esserci minerali [contenenti carbonio] che si nascondono nei cassetti proprio ora che abbiamo - che non sappiamo nemmeno di avere", afferma Hummer.
Lo sforzo di base ha un comitato consultivo composto da circa 25 persone provenienti da tutto il mondo. Questa scheda funge da punto di contatto per i cacciatori di rocce e minerali convinti di aver trovato qualcosa di speciale e di poter aiutare nell'analisi dettagliata dei campioni.
Per aiutarti nella tua caccia, Hummer ha delineato i gruppi di base di noti minerali contenenti carbonio:
Carbonati : questi minerali possono essere trovati su tutta la superficie terrestre. Di solito sono di colore chiaro e molti di loro sono frizzanti se esposti all'acido, proprio come l'aggiunta di succo di limone al bicarbonato di sodio. In generale, questi minerali sono abbastanza morbidi e possono essere facilmente graffiati. Si formano negli oceani, nei laghi e dai fluidi che si muovono attraverso la crosta in cui si è sciolto il materiale carbonatico.
Carburi : si tratta di minerali in cui il carbonio si trova in una insolita forma negativa nella formula chimica. Di solito sono di colore scuro e resistenti. Ma non contare sulla ricerca di uno di questi facilmente. Sono abbastanza rari e si verificano solo in meteoriti, siti di impatto o rocce dal profondo della Terra.
Idrocarburi : questo piccolo gruppo di minerali è principalmente costituito da molecole di carbonio e idrogeno. Sono disponibili in vari colori e sono infiammabili. Sono abbastanza morbidi e possono dissolversi in solventi organici come l'alcol ma non l'acqua. "Si formano vicino alle miniere di carbone, nelle rocce carbonatiche vicino a un corpo igneo invadente o nei depositi idrotermali provenienti da fluidi profondi", secondo Hummer.
Ossalati : questi minerali sono morbidi e dai colori vivaci. "Sono tutti di origine biologica, principalmente derivanti dall'alterazione della pipì o della cacca degli animali, che tutti i mineralogisti trovano straordinariamente divertenti", afferma Hummer. Questi si formano a varie profondità nell'oceano.
Carbonio nativo : questo gruppo comprende quattro minerali composti quasi interamente di carbonio: diamante, grafite, chaoite e lonsdaleite. Le diverse disposizioni atomiche per ognuna conferiscono loro proprietà uniche. Chiaro e lucido, il diamante è una delle sostanze più dure conosciute, mentre la grafite grigio-nera è molto morbida. La Lonsdaleite è simile al diamante, ma gli atomi sono disposti in modo leggermente diverso e la chaoite è un minerale bianco morbido che è estremamente raro. Questi minerali si formano in molti ambienti diversi.
Quando viene trovato un minerale, deve superare rigorosi test condotti dall'International Mineralogical Association per assicurarsi che sia davvero qualcosa di nuovo. Se passa la raccolta, il cercatore arriva a proporre un nome - l'unica regola è che non puoi chiamarlo come te stesso, secondo Hummer.
La caccia continuerà fino a settembre 2019, quando il DCO celebrerà l'assemblaggio finale di tesori. Quindi tieni gli occhi sugli scogli e buona caccia ai minerali!
Ulteriori informazioni su questa ricerca e altro presso l'Osservatorio Deep Carbon.
