Un impacto de rayo en un árbol cerca de Tampa (Florida) condujo a la formación de un nuevo material de fósforo en una roca que, por primera vez, se presenta en forma sólida en la Tierra.
«Nunca hemos visto que este material se produzca naturalmente en la Tierra; se pueden encontrar minerales similares en meteoritos y en el espacio, pero nunca hemos visto este material exacto en ninguna parte», dijo el geocientífico de la Universidad del Sur de Florida Matthew Pasek.
En un estudio reciente publicado en Communications Earth & Environment, Pasek examina cómo los eventos de alta energía, como los rayos, pueden causar reacciones químicas únicas y, en este caso, dar como resultado un nuevo material, uno que es una transición entre los minerales espaciales y los minerales encontrados en la tierra.
«Cuando un rayo cae sobre un árbol, el suelo generalmente explota y la hierba circundante muere, formando una cicatriz y enviando una descarga eléctrica a través de la roca, el suelo y la arena cercanos, formando fulguritas, también conocidas como ‘rayos fosilizados’», dijo Pasek en un comunicado.
Cuando vecinos de la zona descubrieron la ‘cicatriz del rayo’, encontraron una fulgurita y decidieron venderla, suponiendo que tuviera valor. Pasek la compró y luego comenzó una colaboración con Luca Bindi, profesor de mineralogía y cristalografía en la Universidad de Florencia en Italia.
Juntos, el equipo se dispuso a investigar minerales inusuales que contienen el elemento fósforo, especialmente los formados por rayos, para comprender mejor los fenómenos de alta energía.
«Es importante comprender cuánta energía tienen los rayos porque entonces sabemos cuánto daño puede causar un rayo en promedio y qué tan peligroso es», dijo Pasek. «Florida es la capital mundial de los rayos y la seguridad contra los rayos es importante: si los rayos son lo suficientemente fuertes como para derretir rocas, ciertamente también pueden derretir a las personas».
En ambientes húmedos, como en Florida, Pasek dice que el hierro a menudo se acumula y se incrusta en las raíces de los árboles. En este caso, el rayo no solo quemó el hierro de las raíces del árbol, sino que también quemó el carbono que se encuentra naturalmente en el árbol. Los dos elementos dieron lugar a una reacción química que creó una fulgurita que parecía un «globo» de metal.
Dentro de la fulgurita, una materia colorida y cristalina reveló un material nunca antes descubierto.
El co-investigador principal Tian Feng, graduado del programa de geología de la USF, intentó rehacer el material en un laboratorio. El experimento no tuvo éxito e indica que el material probablemente se forme rápidamente en condiciones precisas y, si se calienta demasiado, se convertirá en el mineral que se encuentra en los meteoritos.
«Investigadores anteriores indican que la reducción de fosfato por rayos ha sido un fenómeno generalizado en la Tierra primitiva», dijo Feng. «Sin embargo, existe un problema de depósito de fosfito ambiental en la Tierra que estos materiales sólidos de fosfito son difíciles de restaurar».
Feng dice que esta investigación puede revelar que otras formas de minerales reducidos son plausibles y muchos podrían haber sido importantes en el desarrollo de la vida en la Tierra.
Según Pasek, es poco probable que este material pueda extraerse para usos similares a otros fosfatos, como fertilizantes, dada la rareza de su ocurrencia natural. Sin embargo, Pasek y Bindi planean investigar más a fondo el material para determinar si podría declararse oficialmente como mineral y generar más conciencia entre la comunidad científica.
EP