In Carrara wordt marmer bijna altijd van buitenaf bekeken. Enorme blokken, strakke sneden, witte muren die eruit zien als sneeuw die zelfs midden in de zomer aan de berg vastgeplakt zit. Dan is er nog een andere schaal, die moeilijker voor te stellen is: die van kristallen van minder dan een tiende van een millimeter lang, die als kleine chemische handtekeningen in de holtes van het gesteente worden gestoken. Het is daar, in een ruimte die aan het gewone oog ontsnapt, dat delchiaroiet werd geïdentificeerd, een mineraal dat nieuw is voor de wetenschap en al zeldzaam genoeg om mineralogen te dwingen de catalogus van de natuur bij te werken.
De ontdekking komt uit de marmergroeven van Carrara, in het Colonnata-bekken, in de Apuaanse Alpen. Het mineraal is beschreven als Cu3I(CH3S)2, een formule die op het eerste gezicht lijkt op laboratoriummateriaal, maar eigenlijk behoort tot een verbinding die in gesteente wordt aangetroffen: het eerste koperjodide-methaanthiolaat dat ooit in de natuur is waargenomen. De wetenschappelijke publicatie plaatst het in de steengroeve van La Piana en beschrijft lichtgele, fragiele naaldvormige kristallen, tot 0,1 millimeter lang, met een structuur die nog nooit eerder is waargenomen bij bekende mineralogische soorten.
Binnenin het beroemdste marmer van Italië
Delchiaroiet draagt een precieze naam, gekozen als eerbetoon aan Lorenzo Del Chiaro, een liefhebber van mineralogie en medewerker die al tientallen jaren verbonden is aan de studie van de gemineraliseerde holtes van Apuaanse marmer. Het goedgekeurde symbool is Dch. Er kwam formele goedkeuring Commissie voor nieuwe mineralen, nomenclatuur en classificatie van de International Mineralogical Association, de internationale instantie die nieuwe mineraalsoorten evalueert en erkent. Het officiële blad toont de locatie, formule, orthorhombische structuur en opslag van referentiematerialen tussen het Natuurhistorisch Museum van de Universiteit van Pisa en het Nationaal Museum van Praag.
Het interessante hier zit hem in de onevenredigheid. Aan de ene kant zijn er de Apuaanse Alpen, bergen die al eeuwenlang zijn uitgehouwen en over de hele wereld bekend staan om het marmer dat wordt gebruikt in de kunst, architectuur en de steenindustrie. Aan de andere kant bevindt zich een bijna onzichtbaar mineraal, een gele draad die samen met andere mineralen door de calciet loopt, klein genoeg om irrelevant te lijken en uniek genoeg om een venster te openen op zeer zeldzame chemische processen. Delchiaroiet bevat koper, jodium en een organische groep, methaanthiolaat. Een dergelijke combinatie, binnen een natuurlijk mineraal, verplaatst de zaak van een eenvoudige merkwaardige vondst naar iets ernstigers: het laat zien hoeveel de geologie weet hoe ze moleculaire architecturen moet bouwen waar onze encyclopedie nog steeds naar op zoek is.
De steengroeven van Carrara zijn bovendien een ingewikkelder archief van hun toeristische imago. De wetenschappelijke literatuur herinnert eraan dat de holtes van het Apuaanse marmer sinds het einde van de zestiende eeuw bekend staan om hun goed gekristalliseerde mineralogische exemplaren. Aan het begin van de twintigste eeuw waren er weinig soorten geregistreerd, maar vanaf de jaren zeventig onthulden onderzoeken een veel grotere verscheidenheid: vandaag de dag zijn er meer dan 120 minerale soorten geïdentificeerd in de holtes van Carrara-marmer, waarbij verschillende soorten hun typelocatie hier hebben.
De Apuaanse Alpen als natuurlijk laboratorium
@Wikimedia Commons
Om te begrijpen hoe we tot een soortgelijk kristal komen, moeten we ons verdiepen in de geologische geschiedenis van de Apuaanse Alpen, zonder er een ansichtkaart van te maken. Ongeveer 20 tot 30 miljoen jaar geleden, tijdens de grote tektonische fasen die verband hielden met de constructie van de noordelijke Apennijnen, werden deze rotsen gevouwen, samengedrukt, verwarmd en in omstandigheden gebracht die heel anders waren dan die van het oppervlak. De studie herinnert aan een compressiefase ongeveer 27 miljoen jaar geleden en daaropvolgende uitbreidingsfasen; sommige late aderen zouden zich hebben gevormd bij ongeveer 250 ° C en 0,2 GPa, dat wil zeggen onder omstandigheden die compatibel zijn met enkele kilometers diepte.
Binnen die breuken en holtes bleven de vloeistoffen bewegen, elementen transporteren, reeds aanwezige mineralen modificeren en nieuwe combinaties openen. Delchiaroiet is gekoppeld aan de supergene verandering van enargiet, een koper-, arseen- en zwavelmineraal, in de holtes van Lias-marmer. Minder laboratoriumachtig gezegd: het gesteente werkte lange tijd, waarna het water, de zuurstof en de veranderingsprocessen dichter bij het oppervlak een kleine natuurlijke alchemie voltooiden. Het resultaat is een klein, geel mineraal met een formule die anorganische chemie en organische componenten combineert.
Dit is de reden waarom de term minerale biodiversiteit werkt, ook al lijkt deze uit het lexicon van de biologie te zijn gestolen. Elke nieuwe mineraalsoort vertelt over een mogelijkheid voor de aarde. Sommige mogelijkheden zijn gebruikelijk, andere verschijnen alleen wanneer plaats, tijd, druk, temperatuur, vloeistoffen en elementaire beschikbaarheid met bijna irritante precisie samenvallen. In het geval van delchiaroiet is de in elkaar grijpende verbinding bijzonder zeldzaam: koper, jodide en methaanthiolaat in hetzelfde kristallijne gebouw, met een elektrisch neutrale gelaagde structuur beschreven door de auteurs van het onderzoek.
De waarde van de ontdekking moet daarom zorgvuldig worden gelezen. ‘Kostbaar’ betekent hier waardevol voor de wetenschap, voor de systematische mineralogie, voor het begrijpen hoe de aardkorst onverwachte verbindingen kan produceren. Niemand mag zich voorstellen dat er gele goudklompjes worden gewonnen of dat er een nieuwe mijnbouwstorm in de Apuaanse Alpen ontstaat. Delchiaroiet is een microscoopfragment, bewaard in wetenschappelijke collecties, bestudeerd met elektronenmicrosonde, röntgendiffractie en structurele analyses. De kracht ligt juist hierin: het neemt weinig ruimte in beslag en dwingt je toch om een stukje van de kaart te bekijken.
Er is ook sprake van een mogelijk toepassingsbelang, waarmee voorzichtig moet worden omgegaan. Een hybride structuur die koper-, jodium- en organische groepen met elkaar verbindt, kan ideeën opleveren voor synthetische materialen, katalysatoren of verbindingen met bijzondere elektrische eigenschappen. De ontdekking vertelt echter eerst en vooral over een natuurlijk feit en vervolgens over mogelijke technologische aanwijzingen. Onderzoek naar materialen verloopt vaak als volgt: het vindt een ongebruikelijke configuratie in de natuur, bestudeert deze, imiteert deze, forceert deze, vereenvoudigt deze. Soms gebeurt er iets. Soms blijft een technische schoonheid opgesloten in een vitrine, en dat is ook prima.
Delchiaroiet voegt een stukje toe aan het mineralogische prestige van de Apuaanse Alpen, die al bekend staan om een chemische variant die botst met het platte beeld van ‘slechts wit marmer’. Die bergen staan bekend om wat er in grote blokken wordt weggehaald, getransporteerd, gepolijst, verkocht. Deze ontdekking verschuift de blik naar wat verborgen blijft in de holtes, naar details die geduld, gereedschap, competentie vereisen en ook de koppigheid van verzamelaars en onderzoekers die jarenlang zoeken waar anderen alleen steengroeveafval zien.
Het is een ontdekking die klein van omvang is en groot qua culturele gevolgen. Bedenk dat de Italiaanse geologie nog steeds materialen bewaart om te lezen, soorten om te benoemen, processen om te reconstrueren. In het Apuaanse marmer heeft de aarde een gele signatuur achtergelaten van minder dan een korrel lang. Genoeg om opgemerkt te worden.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
