Washington

Der Mensch lässt neue Mineralien entstehen

Forscher sehen darin ein weiteres Argumentfür die Ausrufung einesweiteren Erdzeitalters

Washington. Sie heißen Widgiemoolthalit, Fiedlerit, Metamunirit oder Albrechtschraufit und sind in verlassenen Goldminen, in Abwasserkanälen oder an Tunnelwänden zu finden: Mineralien, die ihre natürliche Entstehung ganz oder teilweise dem Einfluss des Menschen verdanken. Viele von ihnen gibt es erst seit einigen Jahrzehnten. 208 der über 5200 Mineralien, die die Internationale Mineralogische Gesellschaft (IMA) offiziell anerkannt hat, sind nur deshalb entstanden, weil Menschen die Voraussetzung dafür geschaffen haben.

Forscher um den Geophysiker Robert Hazen, Professor für Erdwissenschaften am Carnegie Institut für Wissenschaft in Washington D.C., haben diese Mineralien, die immerhin vier Prozent der Gesamtmenge ausmachen, nun erstmals in einem Katalog zusammengestellt. Ihre Analyse ist im Fachjournal "American Mineralogist" veröffentlicht. Daneben erfassten die Wissenschaftler auch eine große Menge mineralartiger Substanzen, die von der Menschheit beeinflusst wurden. Diese fanden bisher keine Aufnahme in den IMA-Katalog, weil die derzeitige Definition von Mineralien als anorganische und kristalline, durch Naturprozesse entstandene Stoffe dem entgegensteht.

Gefunden in Erzhalden, Minen oder Schiffswracks

Die meisten der neuen Mineralien oder mineralartigen Verbindungen entstanden seit Mitte des 18. Jahrhunderts im Zuge von Bergbau und Industrialisierung. Sie bildeten sich in Erzhalden, verwitterter Schlacke oder Minen. Einige wurden in Metallhütten oder an geothermalen Leitungssystemen entdeckt. Fundorte waren auch ein tunesisches Schiffswrack, zwei Bronzeartefakte in Ägypten und Brandopferstätten in den Bergen Österreichs.

Besonders deutlich wird der menschliche Einfluss an 29 Mineralien, die Kohle oder Kohlenstoff enthalten. 14 davon kommen in der Natur gar nicht vor. Ein Dutzend Mineralien und Mineralverbindungen entstand im Umfeld von Uranminen, zum Beispiel Andersonit. Dessen gelbe, orangefarbene und grüne Kristalle bilden schimmernde Krusten an den Tunnelwänden von Uranminen in Arizona (USA). Interessant ist auch die Herkunft von Tinnunculit, gefunden in der russischen Stadt Kopiesk: Es ist ein Produkt heißer Gase aus einer brennenden Kohlenmine, die mit den Exkrementen von Turmfalken (Falco tinnunculus) reagierten.

Rund zwei Drittel der Mineralien auf der Erde gehen auf die sogenannte Große Sauerstoffkatastrophe vor mehr als 2,2 Milliarden Jahren zurück. In diesem Zeitraum stieg die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre rasch an. Das reaktive Gas beschleunigte die Verwitterung der Erdoberfläche, wodurch neue Verbindungen und Mineralien entstanden.

Die Zeitspanne seit dem Aufkommen der vom Menschen beeinflussten neuen Stoffe erscheine im Vergleich dazu wie ein Wimpernschlag, schreibt Studienleiter Robert Hazen. "Wenn die Große Sauerstoffkatastrophe vor Erdzeitaltern einen Punkt in der Erdgeschichte markiert hat, dann ist der schnelle und weitreichende geologische Einfluss des Anthropozäns (Menschenzeitalters) wie ein Ausrufezeichen."

Insgesamt beeinflussen Menschen die weltweite Vielfalt und Verbreitung von Mineralien auf vielfältige Art und Weise, resümieren die Studienautoren. Weil sie durch industrielle "Nebenprodukte" unbeabsichtigt Neubildungen entstehen lassen oder diese synthetisch herstellten – etwa Silizium für die IT-Industrie, Carbide als Schleifmittel, diverse Metalllegierungen oder Alit in modernem Stahlbeton. Hinzu komme, dass der Mensch große Landmassen und Mineralien als Bauwerkstoffe über Kontinente verteile und Schmucksteine über die ganze Welt verbreite. All dies, so schließen die Autoren, werde sich einmal in den Sedimenten unserer Zeitepoche wiederfinden. "Sie bilden eine Schicht an der Erdoberfläche." In einer oder auch in zehn Millionen Jahren sei dies noch nachweisbar. Deshalb unterstütze die Mineralogie die Idee zur Ausrufung eines neuen erdgeschichtlichen Zeitalters – des Anthropozäns.

Viele Experten fordern, das seit 12.000 Jahren andauernde Holozän (Nacheiszeit) für beendet zu erklären und rückwirkend von der Mitte des 20. Jahrhunderts an die Epoche der Menschenzeit anzusetzen. Dieser Schritt, angeregt unter anderem vom Atmosphären-Chemiker und Nobelpreisträger Paul Crutzen, wird derzeit von Geologen kontrovers diskutiert.

So existiert seit über sieben Jahren die internationale Arbeitsgemeinschaft Anthropozän. Die mit über 30 Wissenschaftlern besetzte Kommission will drei höherrangige Geologengremien davon überzeugen, die neue Epoche auszurufen.

Die Kriterien der Gruppe für das Anthropozän sind das weltweite Auftreten von Technofossilien und anderen sedimentären Signaturen, darunter Plastik, Beton, Flugasche und radioaktiver Fallout, erklärt der Geologe und Paläontologe Reinhold Leinfelder von der Freien Universität Berlin. Leinfelder, seit 2012 Mitglied der Arbeitsgemeinschaft, hält die neue Studie aus Washington für "einen bedeutenden Beitrag zur Anthropozän-Forschung". Sie unterstreiche das große Bild der Menschenprägung, kommentierte er. Die Erkenntnisse zeigten einmal mehr, "dass der Impakt des Menschen von globalen Systemen wie dem Klimageschehen bis hin zur Mineralebene der Grundbausteine der Erde reicht. Der Mensch ist nicht nur ein eminent ökologischer und geologischer globaler Faktor, sondern auch ein mineralogischer globaler Faktor geworden". Die IMA müsse nun überlegen, ob die klassische Definition von Mineralien als reine Naturprodukte noch zu rechtfertigen sei.

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