Quá trình hình thành các khoáng sản dưới tác động của tự nhiên phải mất hàng triệu năm mới hoàn tất; nhưng hoạt động của con người - nhất là việc xả rác, tạo các bãi chôn lấp - đang đẩy nhanh tốc độ hình thành các khoáng sản mới chưa từng xuất hiện trên Trái đất.

Tốc độ hình thành nhanh hơn

Ngày nay, có khoảng 5.000-7.000 khoáng sản được công nhận trên Trái đất và hằng năm có thêm nhiều loại khoáng sản mới được phát hiện. Hầu hết chúng nằm ẩn trong các tầng đá suốt hàng triệu năm cho đến khi được phát hiện ở một số khu vực, hoặc tồn tại ở dạng tinh thể nhỏ do các nhà khoáng vật học tìm ra.

Một nghiên cứu mới công bố của các nhà khoáng vật học Robert M. Hazen, Edward S. Grew, Marcus J. Origlieri và Robert T. Downs cho thấy, chính hoạt động của con người trong suốt 250 năm qua đã kích hoạt một kỷ nguyên mới của lịch sử Trái đất, đánh dấu bằng việc hình thành các loại khoáng sản chưa từng được biết đến trước đây.

Đặc biệt, Hazen - Viện Carnegie thuộc phòng thí nghiệm địa vật lý ở Washington (Mỹ) - còn cho rằng sự sống có tác động lớn tới sự hình thành khoáng sản. Hầu hết các khoáng sản hiện nay đã được hình thành từ cách đây khoảng 1,3-2,3 triệu năm trước. Sự tiến hóa của các dạng thực vật và sinh vật cấp cao hơn vi sinh vật cùng các phản ứng hóa học mới đã làm gia tăng lượng khoáng sản trong suốt hàng triệu năm tiếp theo.

Đá plastiglomerate hình thành do quá trình đốt rác nhựa. Ảnh: Littoralartproject

“Hoạt động của con người gần đây đẩy nhanh đáng kể tốc độ hình thành các khoáng sản. Có 208 khoáng sản chưa từng tồn tại trước đây được hình thành chỉ trong 250 năm qua. Con người có thể tạo ra các khoáng sản nhân tạo như đá quý tổng hợp, silicon tinh khiết hoặc hợp kim kim loại kỳ lạ, nhưng con người cũng ảnh hưởng tới sự hình thành khoáng sản ở ngoài phòng thí nghiệm” - trích báo cáo nghiên cứu trên Forbes.

Bảo vật từ bãi rác

Hầu hết các khoáng sản hiện đại hình thành từ các phản ứng hóa học giữa thế giới tự nhiên và cơ sở hạ tầng của con người như các hầm mỏ, khu công nghiệp và bãi chôn lấp. Đặc biệt, các bãi chôn lấp có nhiều hứa hẹn đối với quá trình này do chứa hỗn hợp cácbon từ nhựa, silicon và nhiều kim loại khác trong rác thải điện tử, axít và các hóa chất bị rò rỉ ra từ các loại pin.

Theo thời gian, khi tham gia vào vận động kiến tạo dưới các điều kiện biến chất, bãi rác sẽ hoạt động như một loại lò nung để tạo ra những khoáng chất mới. Ngoài ra, các loại rác khác của con người cũng có tiềm năng trở thành một phần trong lớp địa chất của Trái đất. Chẳng hạn, plastiglomerate là một loại đá mới hình thành từ chính quá trình đốt rác nhựa dọc theo các bờ biển Hawaii. Nhựa tan chảy kết hợp với các viên sỏi của dung nham có trên bờ biển tạo ra loại khoáng chất dạng khối kết chưa từng được nhìn thấy trong lịch sử Trái đất.

Một số khoáng sản hiếm có trong tự nhiên lại thường xuất hiện trong các vật liệu nhân tạo như portlandite có trong bêtông. Có những khoáng sản rất kỳ lạ mới hình thành do hoạt động của các ngành công nghiệp. Ví dụ như fordite - khoáng sản hiếm, thậm chí còn được xem là một loại đá trầm tích - chỉ được tìm thấy trong các cơ sở sơn xe Detroit cũ. Chúng hình thành bởi sự lắng đọng các lớp sơn men.

Hoạt động của con người còn làm thay đổi quá trình phân bố và sự xuất hiện của khoáng chất. Những viên kim cương xuất hiện tự nhiên và các loại đá quý khác theo thời gian sẽ trở nên cực hiếm, được tích trữ bởi con người ở các thành phố hoặc được thay thế bằng kim cương tổng hợp. Hazen và các đồng nghiệp tin rằng, các vật liệu nhân tạo mới sẽ tạo ra một viễn cảnh địa lý xa xôi khác hẳn với trước đây.

“Con người đang tạo ra sự gia tăng đáng ngạc nhiên về số lượng tinh thể. Các dạng tinh thể xuất hiện ở gần hoặc ngay trên bề mặt Trái đất và rất nhiều trong số các loại khoáng sản này sẽ tiếp tục tồn tại hàng tỷ năm. Nếu bạn là một nhà địa chất tìm hiểu giai đoạn từ 100.000 năm, 1 triệu hay 1 tỷ năm đến nay, bạn sẽ thấy ngạc nhiên về số khoáng vật ở một thời đại hoàn toàn khác” - Hazen nói trên Washingtonpost.

Khoáng sản hiếm hình thành từ vật liệu nhân tạo. Theo Forbes, nhiều khoáng sản mới được hình thành từ quá trình ăn mòn hóa học các đồ vật hay vật liệu cũ và mới của con người. Điển hình như chalcontronite đang hình thành các tinh thể xanh từ các vật dụng bằng đồng ở thời kỳ Ai Cập cổ đại. Abhurite hình thành từ các mảnh vỡ bằng đồng của tàu ở Sharm Abhur tại biển Đỏ. Andersonite được hình thành trên các bức tường đường hầm.