De l'air que vous respirez à la saleté sous vos pieds, vous ne pouvez pas échapper au carbone. Cet élément est un élément essentiel de la vie telle que nous la connaissons, et on peut le trouver dans le monde entier sous différentes formes.
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Tout comme les plantes et les animaux, les scientifiques pensent que les minéraux porteurs de carbone ont évolué au fil du temps et occupent désormais des niches distinctes sur la Terre. De plus, ils pensent que nous sommes loin de tous les découvrir. Jusqu'à présent, nous avons trouvé 406 minéraux porteurs de carbone et environ quatre nouveaux types ont été identifiés chaque année depuis 2010. Mais les estimations statistiques suggèrent qu'il reste au moins 145 minéraux porteurs de carbone, et les minéralogistes appellent à votre aidez à nettoyer les collections de rochers, de crevasses et de roches du monde entier pour localiser ces minéraux manquants.
Cette recherche mondiale, baptisée Carbon Mineral Challenge, a été lancée par Robert Hazen, scientifique à la Carnegie Institution et directeur exécutif du Deep Carbon Observatory (DCO). Le DCO est une organisation "dédiée à la compréhension des quantités, des formes, des origines et des mouvements de carbone de la croûte terrestre à la planète", a déclaré Hazen lors d'une conférence de presse cette semaine annonçant le défi lors de la réunion d'automne de la géophysique américaine. Syndicat.
«Une bonne façon de le dire est que nous recherchons de la minéralogie en masse», ajoute Daniel Hummer, chercheur postdoctoral à la Carnegie Institution et chef du Carbon Mineral Challenge.
Le carbone est l'un des éléments les plus polyvalents et les plus abondants de la surface de la Terre. Il peut s'inscrire dans de nombreuses structures minérales, adhérer au soufre, se lier au bore et s'engrener avec le magnésium. Ce que Hazen a compris, c’est que, tout comme la diversité de la vie dans une forêt, il existe de nombreux types de minéraux carbonés rares, alors que les minéraux les plus abondants appartiennent à quelques types ou espèces.
«Chaque minéral rare représente une sorte de niche écologique minéralogique», dit-il. Partant de ce constat, Hazen a utilisé des modèles similaires à ceux utilisés par les biologistes pour estimer la biodiversité et prédire le nombre de minéraux non découverts restants. Maintenant, la recherche est lancée pour les localiser.
"Ils pourraient se cacher dans n'importe quel coin du monde en ce moment", déclare Hummer.
Bien que le défi ait identifié quelques sites de terrain clés à examiner, les minéraux manquants se cachent probablement dans des localités éloignées en quantités infimes. Ils pourraient même être éphémères, disparaître et réapparaître avec des événements tels que des précipitations périodiques.
Encore plus difficile est que les minéraux sont probablement incolores et mal cristallisés ou poudreux - les modèles de Hazen suggèrent que de nombreux minéraux manquants sont une forme de carbonate, l'un des principaux ingrédients du bicarbonate de soude.
La Smithsonite, ou espaceur de zinc, est un minerai de carbone et de zinc.Ce minerai a été nommé en 1832 d'après le chimiste et minéralogiste anglais James Smithson (donateur fondateur de la Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) 
Comme le graphite, le diamant est un minéral de carbone pur. Connu depuis l’antiquité, ce minéral est désormais synonyme de romance et de richesse. (Base de données RRUFF) 
L'azurite et la malachite sont les deux minéraux basiques de carbonate de cuivre. L'azurite est bleue, alors que la malachite est verte. Depuis l'antiquité, les deux minéraux ont été utilisés comme pigments pour la peinture. (Smithsonian Digital Studios) 
Le cristal rouge illustré ici est de la rhodochrosite, un minéral carbonaté décrit pour la première fois en 1813. Découverte dans les mines d'argent de Roumanie, la rhodochrosite est actuellement extraite en Argentine pour produire du manganèse destiné à la fabrication d'acier inoxydable. (Smithsonian Digital Studios) 
Utilisé dans le monde entier avec des crayons, le graphite est un minéral de carbone pur. Selon le United States Geological Survey, plus d’un million de tonnes de graphite sont actuellement extraites chaque année dans le monde entier. (Smithsonian Digital Studios) 
Un gros plan de welogonite, trouvé pour la première fois en 1968 dans la carrière Francon, Montréal, Québec, Canada. Welogonite est un triboluminescent, produisant une lumière bleue lorsqu'il est rayé ou écrasé. (Smithsonian Digital Studios) En plus du dépistage sur le terrain, le défi encourage les amateurs de minéraux et les conservateurs de musées à explorer leurs vastes collections. "Il se peut que des minéraux [porteurs de carbone] se cachent dans les tiroirs en ce moment, ce que nous ne savons même pas, " dit Hummer.
Les efforts de la base ont un comité consultatif composé d'environ 25 personnes du monde entier. Cette planche sert de point de contact pour les chasseurs de roches et de minéraux convaincus d'avoir trouvé quelque chose de spécial et pouvant aider à l'analyse détaillée des échantillons.
Pour vous aider dans votre chasse, Hummer a défini les groupes de base de minéraux carbonifères connus:
Carbonates : Ces minéraux peuvent être trouvés sur toute la surface de la Terre. Ils sont généralement de couleur pâle et beaucoup d'entre eux pétillent s'ils sont exposés à l'acide, comme si l'on ajoutait du jus de citron au bicarbonate de soude. En général, ces minéraux sont assez mous et peuvent être facilement rayés. Ils se forment dans les océans, les lacs et à partir de fluides traversant la croûte dans lesquels des substances carbonatées sont dissoutes.
Carbures : Ce sont des minéraux dont le carbone se présente sous une forme négative inhabituelle dans la formule chimique. Ils sont généralement de couleur foncée et coriaces. Mais ne comptez pas en trouver facilement un. Ils sont assez rares et ne se produisent que dans les météorites, les sites d'impact ou les roches des profondeurs de la Terre.
Hydrocarbures : Ce petit groupe de minéraux est principalement composé de molécules de carbone et d'hydrogène. Ils viennent dans une gamme de couleurs et sont inflammables. Ils sont assez mous et peuvent se dissoudre dans des solvants organiques tels que l'alcool mais pas l'eau. "Ils se forment soit à proximité de mines de charbon, dans des roches carbonatées près d'un corps igné intrusif ou dans des dépôts hydrothermaux provenant de fluides profonds", selon Hummer.
Oxalates : Ces minéraux sont doux et de couleur vive. «Ils sont tous d'origine biologique, principalement du fait de l'altération du pipi ou du caca d'animaux, ce que tous les minéralogistes trouvent extraordinairement amusant», explique Hummer. Celles-ci se forment à différentes profondeurs dans l'océan.
Carbone natif : Ce groupe comprend quatre minéraux composés presque entièrement de carbone: diamant, graphite, chaoite et lonsdaleite. Les différents arrangements atomiques pour chacun leur confèrent des propriétés uniques. Clair et brillant, le diamant est l’une des substances les plus dures connues, tandis que le graphite gris-noir est très tendre. La Lonsdaleite est semblable au diamant, mais les atomes sont disposés légèrement différemment et le chaoite est un minéral blanc et tendre extrêmement rare. Ces minéraux se forment dans de nombreux environnements différents.
Lorsqu'un minéral est trouvé, il doit passer des tests rigoureux menés par l'Association internationale de minéralogie pour s'assurer qu'il s'agit bien de quelque chose de nouveau. S'il réussit beaucoup, le chercheur proposera un nom - la seule règle étant que vous ne pouvez pas le nommer comme vous-même, selon Hummer.
La chasse se poursuivra jusqu'en septembre 2019, lorsque l'ACD célébrera le dernier assemblage de trésors. Alors gardez vos yeux sur les rochers et bonne chasse aux minéraux!
En savoir plus sur cette recherche et plus à l'observatoire Deep Carbon.
