一個基於起源的礦物分類系統揭示了生命在地球上留下的巨大地球化學印記。它也可以幫助我們識別其他有生命的世界。

地球地質對生命的影響不難看出，生物體適應了沙漠、山脈、森林和海洋等不同的環境。然而，生命對地質學的全面影響可能很容易被忽略。對我們星球的礦物進行的一項全面的新調查現在糾正了這一遺漏。

在其發現中，有證據表明所有礦物的多樣性中有一半是生物及其副產品的直接或間接結果。這一發現可以為科學家們拼湊地球複雜的地質歷史提供有價值的見解，也可以為那些尋找這個世界以外的生命證據的人提供。

在今天發表在《美國礦物學家》上的兩篇論文中，研究人員Robert Hazen、Shaunna Morrison和他們的合作者概述了一個新的礦物分類系統，該系統重視礦物的精確形成，而不僅僅是它們的外觀。這樣一來，他們的系統承認了地球的地質發展和生命的進化是如何相互影響的。

他們的新分類法，基於對數千篇科學論文的算法分析，確認了超過10,500種不同類型的礦物。這幾乎是國際礦物學協會經典分類法中大約5800個礦物種類的兩倍，後者嚴格關注礦物的晶體結構和化學構成。他們發現許多礦物種類被證明是由多個不同的過程產生的。

以黃鐵礦晶體為例。黃鐵礦以21種基本不同的方式形成。一些黃鐵礦晶體是在地下深處富含氯化物的鐵礦床經過數百萬年的加熱而形成的。其他的形成於寒冷的海洋沉積物中，是細菌分解海底有機物的副產品。還有一些與火山活動、地下水滲漏或煤礦有關。其中，三種不同的黃鐵礦，在溫度和水化的大相徑庭的條件下，在有和沒有微生物的幫助下，可以以21種不同的方式形成。

出於這個原因，新論文按”種類”對礦物進行分類，Hazen和Morrison將這個術語定義為礦物種類與其起源機制的組合，利用機器學習分析，他們從數以千計的科學論文中搜尋數據，確定了10556種不同的礦物種類。研究人員還確定了57個單獨或組合產生所有已知礦物的過程。這些過程包括各種類型的風化、化學沉澱、地幔內的變質轉化、雷擊、輻射、氧化、地球形成過程中的大規模撞擊，甚至在地球形成之前星際空間的凝結。他們證實，地球上礦物多樣性的最大單一因素是水，它通過各種化學和物理過程幫助產生了80%以上的礦物。