يكتشف عالم جيولوجيا عنصر الفوسفور الجديد بعد صاعقة البرق

بعد أن ضرب البرق شجرة في أحد أحياء نيو بورت ريتشي ، اكتشف أستاذ بجامعة جنوب فلوريدا أن الضربة أدت إلى تكوين مادة فوسفورية جديدة. تم العثور عليه في صخرة – لأول مرة على الأرض في شكل صلب – وقد يكون عضوًا في مجموعة معدنية جديدة.

قال الجيولوجي ماثيو باسيك: “لم نشهد مطلقًا هذه المادة تحدث بشكل طبيعي على الأرض – تم العثور على معادن مثلها في النيازك وفي الفضاء ، لكننا لم نشاهد هذه المادة بالضبط في أي مكان”.

في دراسة حديثة نشرت في اتصالات الأرض والبيئةيبحث باسيك كيف يمكن للأحداث عالية الطاقة مثل البرق أن تسبب تفاعلات كيميائية فريدة ، وفي هذه الحالة ، تتشكل مادة جديدة بين معادن الفضاء والمعادن الموجودة على الأرض.

قال باسيك: “عندما يضرب البرق شجرة ، تنفجر الأرض عادة ، ويموت العشب المحيط بها ، ويخلق ندبة ويرسل تفريغًا كهربائيًا عبر الصخور والتربة والرمال القريبة ، مما يؤدي إلى تكوين فولجوريت ، والمعروف أيضًا باسم” البرق الأحفوري “.

عندما اكتشف أصحاب المنازل في نيو بورت ريتشي “ندبة البرق” ، وجدوا قطعة من الفولجوريت وقرروا بيعها ، على افتراض أن لها قيمة. اشتراها باسيك ثم بدأ التعاون مع لوكا بيندي ، أستاذ علم المعادن وعلم البلورات في جامعة فلورنسا بإيطاليا.

بدأ الفريق معًا في دراسة المعادن غير العادية التي تحمل عنصر الفوسفور ، وخاصة تلك التي تكونت عن طريق البرق ، لفهم ظاهرة الطاقة العالية بشكل أفضل.

قال باسيك: “من المهم أن نفهم مقدار الطاقة التي يمتلكها البرق ، لأننا نعرف مقدار الضرر الذي يمكن أن يسببه البرق العادي ومدى خطورته”. “فلوريدا هي عاصمة البرق في العالم والحماية من الصواعق مهمة – إذا كان البرق قويًا بما يكفي لإذابة الصخور ، فمن شبه المؤكد أنه يمكن أن يذيب الناس أيضًا.”

يقول باسيك إنه في البيئات الرطبة مثل فلوريدا ، يمكن أن يتراكم الحديد في كثير من الأحيان ويؤدي إلى تآكل جذور الأشجار. في هذه الحالة ، لم يحرق البرق الحديد في جذور الشجرة فحسب ، بل حرق الكربون الموجود بشكل طبيعي في الشجرة أيضًا. أدى هذان العنصران إلى تفاعل كيميائي أدى إلى إنتاج فولجوريت يشبه “كرة أرضية” معدنية.

داخل الفولجوريت ، كشفت مادة ملونة تشبه الكريستال مادة لم يسبق اكتشافها من قبل.

حاول الباحث الرئيسي المشارك Tian Feng ، وهو طالب دراسات عليا في برنامج الجيولوجيا بجامعة USF ، إعادة إنشاء الكائن في المختبر. فشلت التجربة وأشارت إلى أن المادة تتشكل بسرعة في ظل الظروف الدقيقة ، وإذا تم تسخينها لفترة كافية ، فإنها ستتحول إلى المعدن الموجود في النيازك.

قال فنغ: “يشير باحثون سابقون إلى أن الحد من البرق في الفوسفات كان ظاهرة منتشرة على الأرض في وقت مبكر”. “ومع ذلك ، هناك مشكلة في مكامن الفوسفيت البيئية على الأرض ، ومن الصعب استعادة هذه المواد الفوسفاتية الصلبة.”

يقول فينج إن البحث قد يكشف أن الأشكال الأخرى من المعادن المختزلة مقبولة ، وربما كان الكثير منها مهمًا في تطور الحياة على الأرض.

وفقًا لباسيك ، نظرًا لندرتها الطبيعية ، فمن غير المرجح أن يتم تعدين هذه المادة بنفس طريقة تعدين الفوسفات الأخرى ، مثل السماد. ومع ذلك ، يخطط باسيك وبيندي لتحديد ما إذا كان يمكن الإعلان عن المادة رسميًا كمعدن وزيادة الوعي لدى المجتمع العلمي.