Американские ученые составили каталог, который обобщает механизмы формирования всех известных минералов Земли. За 15 лет работы они объединили результаты тысяч предыдущих исследований и собрали информацию по 5659 минералам. Уникальный каталог позволил разделить их по путям происхождения на 57 групп и показал, что большинство из них образовались в присутствии воды. Исходя из этих данных, вода, а возможно, и жизнь, могли появиться на Земле намного раньше, чем считается. 

Минералы почти всегда рассматривают и классифицируют, исходя из их состава и кристаллической структуры. Однако работа, проделанная Робертом Хейзеном и Шонной Моррисон из Института Карнеги, опирается на процессы, приводящие к их образованию. Ученые показали, что около 40 процентов минералов могут появляться более чем одним способом (например, абиогенными и биогенными), а девять – более чем 15-ю разными. Рекордсменом здесь можно назвать пирит (дисульфид железа), который формируется 26-ю разными путями, из разных комбинаций исходных веществ, при совершенно разных условиях и в разном окружении, от медленных осадочных отложений до ударов метеоритов.

В общем геологам удалось определить 10556 минералов и механизмов их формирования. Более 80 процентов из них требуют присутствия воды. Около половины образуются при помощи живых организмов, а треть (1900 штук) исключительно такими биогенными способами. При преобразованиях разных живых структур, таких как кораллы, раковины и кости могут появляться 77 «биоминералов», 72 формируются при участии гуано и других выделений животных. Более 600 минералов появились в результате человеческой деятельности, из них 234, образующихся при сжигании угля.

Особую роль в минеральном разнообразии Земли играют редкоземельные элементы. Несмотря на то, что их содержание в земной коре не превышает 1/5, они входят в состав примерно 2400 минералов. Целые группы минералов связаны со значительными событиями в геологической истории Земли. Некоторые из них появились в момент, когда на планете стал накапливаться свободный кислород. Группа из 350 минералов сформировалась около 4,45 миллиарда лет назад, когда на поверхности появились обширные водоемы. 

Кроме того, ученые заключают, что более 3500 минералов появилась уже в первые 250 миллионов лет существования Земли. Из них 296 даже старше нашей планеты, а 97 могут попадать сюда с метеоритами, которые старше Солнечной системы. Это показывает, что геохимические условия, подходящие для развития ранней жизни, сформировались на Земле уже вскоре после ее появления на свет.