Scienze

Le gemme: nelle profondità del pianeta e oltre…

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15 Febbraio 2013
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Madreperla


Per descrivere le gemme e i cristalli è necessario definire l’origine dei minerali, essendo la gemma un minerale lavorato dall’uomo.

Per minerale si intende un oggetto solido, naturale, inorganico (sebbene, come vedremo, esistono anche gemme di origine organica), dotato di costanti e ben definibili caratteristiche chimiche e fisiche. Ogni minerale usato come gemma è caratterizzato da una struttura cristallina definita, salvo rare eccezioni, e da una composizione che varia entro limiti ben precisi. Si distinguono le masse minerali chimicamente omogenee a composizione definita (diamante, quarzo, corindone, pirite) da quelle eterogenee composte dalla riunione o aggregazione di parti a composizione e proprietà diverse (graniti, porfidi, arenarie, ecc.). Le prime sono definite minerali, le seconde rocce.

Il minerale è quindi un prodotto naturale del pianeta, ma la sua definizione è insufficiente a dare l’idea della vera storia di questo strano elemento così importante per la storia dell’uomo. Se analizziamo la genesi dei minerali non possiamo fare a meno di partire da molto lontano, per scoprire quanto sia complessa e tormentata la loro formazione.

La loro origine risale all’origine stessa del pianeta che li ha generati: una vasta nube cosmica per raffreddamento e condensazione della materia costituente ha assunto un andamento a spirale con moto vorticoso, formando un nucleo centrale circondato da anelli. Il nucleo centrale ha dato origine al Sole, gli anelli ai pianeti. Questa ipotesi, di Kant-Laplace, qui enunciata a grandi linee, è la teoria più accreditata circa la formazione delle galassie.

La genesi di un pianeta, nel nostro caso della Terra, e la sua evoluzione, è un processo lungo e complesso che si perpetua nell’arco di miliardi di anni, periodo di tempo in cui il pianeta subisce infinite mutazioni interne ed esterne prima di raggiungere la sua “maturità”. Ci sono voluti alcuni miliardi di anni perché la Terra raggiungesse le caratteristiche ottimali per la comparsa della vita organica. La scienza ufficiale fa risalire la comparsa dell’uomo a qualche milione di anni fa, e ci dà una versione limitata della nostra storia che attraversa un arco di pochi millenni.

Ma i minerali possono vantare una storia infinitamente più antica, sconosciuta e negata all’uomo.

La storia del pianeta è in gran parte ancora un mistero, soprattutto per quanto riguarda i processi che avvengono in profondità; molto più conosciuta è la composizione e la formazione della crosta terrestre, sulla quale si è potuti arrivare a compiere indagini approfondite. È certo comunque che il pianeta Terra è ben lungi dall’essere quello scenario solido e immutabile che si può percepire a prima vista: anche tralasciando l’aspetto astrofisico, già di per sé inquietante, se si considera che viviamo in equilibrio su una palla che rotea nello spazio infinito, esiste poi tutto un ribollio di processi all’interno del pianeta che lo rendono molto simile a una polveriera in perenne pericolo di esplodere. Normalmente non percepiamo questa precarietà sia per via della familiarizzazione con la nostra vita quotidiana che ci fa apparire solido il terreno su cui poggiamo, sia per i nostri tempi biologici, accelerati rispetto a quelli del pianeta. Aggiungiamo che la cultura in cui siamo nati e cresciuti non ci abitua ad avere dimestichezza con la dimensione planetaria di cui facciamo parte e con la Natura, di cui siamo tutti figli.


Opale grezzo

Questa premessa era necessaria per meglio comprendere la dinamica che porta alla formazione dei minerali.

La crosta terrestre è formata da rocce, a loro volta costituite da minerali. Classificando le diverse rocce, a seconda dei processi che hanno subito nell’evoluzione del pianeta, si è arrivati a definirne tre tipi: le rocce ignee, le rocce sedimentarie e le rocce metamorfiche. Le rocce ignee si formano dal consolidamento di materiale fuso, detto magma, il cui altissimo calore giustifica il nome di rocce ignee (o del fuoco); tale consolidamento per raffreddamento può avvenire tanto in profondità che in superficie. Le rocce sedimentarie, che si formano sulla superficie terrestre, sono composte da residui di organismi marini depositatisi sul fondo del mare o di un lago, oppure da frammenti compattati e consolidati di altre rocce esposte all’azione di degradazione e di erosione del vento, dell’acqua e del ghiaccio. Questi frammenti erosi sono chiamati sedimenti. Le rocce metamorfiche si formano quando enormi forze di compressione, spesso accompagnate da calore, comprimono, deformano e trasformano rocce preesistenti di ogni tipo. Tali forze sono dovute a movimenti di masse nella crosta terrestre e il processo di alterazione delle rocce che ne deriva è chiamato metamorfico.

È da sottolineare che tali classificazioni non definiscono una situazione statica, bensì una dinamica in atto in cui ogni tipo di roccia può subire ancora infinite trasformazioni, dipendenti dall’evoluzione del pianeta che si concluderà solo con la morte del pianeta stesso, prevista per nostra fortuna solo fra qualche miliardo di anni.

Considerando che i minerali vengono estratti dalle rocce, dopo averne tracciato la formazione si può forse capire come questi doni che il pianeta ci offre siano impregnati di una lunga storia che li rende infinitamente ricchi di esperienze.

Lo studio dei minerali, da parte della scienza, ha fornito sufficienti dati per penetrare questo interessante argomento e si è potuti pervenire a una classificazione che ci permette di capirne la struttura e le caratteristiche. Dal punto di vista scientifico si è arrivati così a definire che ogni minerale è caratterizzato da una costituzione cristallina, nel senso che gli atomi che lo costituiscono sono distribuiti in modo geometrico, secondo una specie di intelaiatura tridimensionale. Le posizioni degli atomi sono fisse nei loro rapporti reciproci, dando origine a una regolarità interna che si riproduce tanto nella forma esterna quanto nella proprietà dei cristalli. La forma esterna dei minerali è quindi la conseguenza dello stato cristallino, cioè la disposizione interna degli atomi. L’opale e l’ossidiana fanno eccezione in quanto l’ordinamento interno degli atomi non è regolare.

Nel linguaggio industriale il termine “minerale” assume invece il più delle volte il valore di un singolare collettivo: è minerale tutto ciò che si può estrarre di utile da una miniera, con particolare attenzione ai minerali metalliferi (rame, ferro, stagno, ecc.) e con l’eccezione delle pietre preziose.


Corallo fossile

La gemmologia, o scienza delle gemme, è una branca recente della mineralogia ma anche qualcosa di più dal momento che indaga su un aspetto particolarmente importante del regno minerale, cioè quei prodotti naturali che per la loro bellezza, durata e rarità hanno assunto un significato molto particolare nella storia dell’uomo.

La gemmologia indaga infatti su un fenomeno antico quanto l’uomo: i cristalli usati come monili. È immaginabile come l’uomo, quando si è reso conto della bellezza di certi prodotti naturali come i cristalli, e della loro inalterabilità nel tempo, si sia dedicato a essi raccogliendoli e lavorandoli per renderli più belli e splendenti allo scopo di conservarli o di farne dono ai suoi simili. Questo fenomeno, che ha attraversato la storia, è rimasto trascurato dalla scienza fino al secolo scorso. Negli USA esiste, dal 1931, il prestigioso Gemological Institute of America, la massima autorità sullo studio delle pietre preziose. In Italia invece, anche se i corsi di gemmologia stanno fiorendo in tutte le regioni, la professione di “gemmologo” non è ancora riconosciuta. Tuttavia questa scienza sta assumendo un ruolo sempre più importante e le pietre preziose sono analizzate e sviscerate dalla gemmologia sotto molteplici profili: qualità (materiale naturale o trattato), peso (anche detto massa), dimensioni, forma di taglio e tipologia di taglio (per esempio brillante, princess, cabochon). Un discorso a parte va fatto per il diamante. In questo caso l’analisi si concentra anche su purezza, proporzioni e finitura del taglio.

La gemmologia ha classificato le gemme suddividendole secondo criteri che hanno subito diverse modifiche nel tempo. Oggi solitamente si suddividono in “pietre preziose”, comprendenti diamante, zaffiro, smeraldo, rubino, “pietre semipreziose” comprendenti acquamarina, ametista, lapislazzuli, granato, opale, topazio, e “pietre dure” comprendenti agata, turchese, avventurina, giada, e tutte le altre pietre ornamentali.

La classificazione delle gemme si basa sulla durezza, sulla densità, sull’indice di rifrazione, sul colore, sulle proprietà fisiche e chimiche e sulla sfaldatura. Anche la rarità è considerata una caratteristica di rilievo ai fini del valore della pietra, anche se non è la principale.

Un discorso a parte va fatto per le gemme di origine organica, anche queste importanti e non da meno di quelle di origine inorganica.

Le gemme di origine organica, come la perla, la madreperla, il corallo, l’ambra provengono da un processo di natura diversa da quelle inorganiche, ma non per questo meno pregnante. Sono legate infatti a una genesi biologica, animale o vegetale: ad esempio la perla, la gemma organica senza dubbio più famosa e costosa, è un rivestimento di difesa che certi molluschi marini o di acqua dolce costruiscono intorno a un corpo estraneo penetrato nel guscio.

Dobbiamo tuttavia precisare che, per rispetto verso le creature viventi affratellate con noi dalla coabitazione sullo stesso pianeta, non possiamo non stigmatizzare che le perle coltivate, cioè quelle che principalmente vengono commercializzate, si ottengono attraverso un processo che comporta la sofferenza dei molluschi: un oggetto estraneo (un piccolo frammento di conchiglia levigata o un frammento di epitelio di mollusco) viene introdotto chirurgicamente nell’ostrica dalla mano umana, provocando una reazione di difesa da parte dell’ostrica, che implica la sofferenza dell’animale. Ma anche nel caso della perla non coltivata, l’estrazione comporta la morte del mollusco. Pertanto, chi si riferisce a una filosofia ecospirituale secondo l’etica dei Popoli naturali, eviterà di usare gemme organiche provenienti dalla sofferenza delle altre specie.


Conformazione della Terra, dalla crosta terrestre al nucleo

Differente è il caso della madreperla, lo strato di nacre particolarmente duro che i molluschi depositano all’interno del guscio della conchiglia. La madreperla si può reperire nelle conchiglie che non ospitano più il mollusco, pertanto la sua raccolta non implica la sofferenza.

Nel caso del corallo, costituito dagli scheletri di colonie di polipi corallari, piccoli animali che proliferano nei mari temperati, per il rispetto che nutriamo verso le altre specie raccomandiamo di usare solo i coralli fossili.

L’ambra, altra affascinante gemma di origine vegetale, è una resina fossile di alberi vissuti alcune decine di milioni di anni orsono.

Parlando di pietre significative non si può tralasciare di citare un fenomeno che avviene da milioni di anni: la caduta delle meteoriti, cioè le pietre provenienti dal cielo, da sempre citate nei testi antichi che trattano di storia o leggende.

Anche se non se ne conoscono le origini e la provenienza, queste pietre misteriose rappresentano l’inquietante problema del mistero della vita nell’universo e della possibilità che l’uomo non sia solo nello spazio: in alcune di queste pietre infatti (come la meteorite di Orgueil caduta in Francia nel 1864 o quella di Murchison del 1969, in Australia) sono stati ritrovati gli elementi fondamentali della vita organica.

Un tipo di pietra dalla provenienza ancora incerta è la tektite, una pietra che si presenta solitamente nera e opaca, rinvenuta su tutta la superficie terrestre, di dimensioni di qualche centimetro. I ricercatori sono divisi tra l’ipotesi che sia di origine meteorica o che invece sia l’effetto della fusione causata dall’impatto di grandi meteoriti sulla superficie terrestre. La tektite per via di questa sua origine misteriosa è stata spesso usata a scopi divinatori. Oggi viene lavorata a uso ornamentale.

Curioso a questo proposito il fatto che la Pietra Nera custodita nella Mecca, massimo oggetto di culto degli islamici, ereditato da un antico culto preislamico, è considerata, sia dagli arabi musulmani sia dai non-musulmani, una pietra “discesa dal cielo”, ossia un meteorite.

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