Studi tersebut menemukan bahwa mineral umum di tanah merah cenderung mengunci mineral seiring berjalannya waktu

Mineral jejak adalah nutrisi, seperti seng, yang dibutuhkan hewan dan tumbuhan dalam jumlah kecil agar dapat berfungsi dengan baik. Hewan umumnya memperoleh trace mineral dari makanannya atau melalui paparan lingkungan, sedangkan tumbuhan memperoleh trace mineral dari tanah. Jika kita mendapatkan terlalu sedikit, kita mungkin mengalami kekurangan, namun hal sebaliknya mungkin terjadi: terlalu banyak mineral dapat menjadi racun.

Para ilmuwan percaya bahwa hingga 50% logam jejak yang ditemukan di tanah dan lingkungan perkotaan mungkin terikat pada permukaan butiran mineral, sehingga logam jejak pada dasarnya tidak tersedia untuk dikonsumsi atau dipaparkan. Para peneliti di Universitas Washington di St. Louis bertanya-tanya mengapa mereka berada di tempat tersebut.

“Ketika mineral mengikat mineral kecil, kita sering berasumsi bahwa mineral tersebut bertindak seperti spons,” kata Jeffrey J. Catalano, profesor Ilmu Bumi, Lingkungan, dan Planet serta direktur studi lingkungan di Seni & Sains. “Tetapi kadang-kadang, mereka mengikat trace mineral dan tidak melepaskannya. Itu bagus jika mereka merupakan kontaminan, tapi buruk jika mereka adalah mikronutrien.”

dalam sebuah penelitian diterbitkan Di majalah Ilmu pengetahuan dan teknologi lingkunganCatalano dan Greg Ledingham, Ph.D. Salah satu kandidat di laboratoriumnya menemukan bahwa mineral umum yang disebut goethite—mineral kaya zat besi yang melimpah di tanah yang menutupi bumi—cenderung memasukkan logam ke dalam strukturnya seiring berjalannya waktu, mengikat mineral sedemikian rupa sehingga menghalangi sirkulasinya. .

Para peneliti menemukan bahwa proporsi mineral yang mengikat goethite berskala seiring dengan ukuran ion. Hingga 70% nikel, logam dengan radius ionik terkecil dalam penelitian ini, tidak dapat diperoleh kembali, sementara hanya 8% kadmium yang terikat secara permanen pada goetit.

“Di masa lalu, untuk mempelajari bagaimana jejak logam menempel dan tertahan di permukaan mineral, ahli geokimia harus mengubah kondisi kimia secara dramatis dengan cara yang tidak realistis atau realistis untuk sistem dunia nyata,” kata Ledingham, lulusan Harvard. Pusat Sains Luar Angkasa McDonnell. “Perubahan pH, misalnya, mempengaruhi bagaimana molekul berkumpul dan mempengaruhi bagaimana mineral terikat pada permukaan.

“Kami menggunakan pendekatan baru yang disebut pertukaran isotop yang memungkinkan kami melacak bagaimana logam mengikat, memisahkan dan menggabungkan besi oksihidroksida secara real time dan dalam kondisi yang mewakili sistem tanah dan sungai yang sebenarnya,” katanya.

“Studi kami menunjukkan bahwa mineral besi oksihidroksida, seperti goethite, mungkin berfungsi sebagai penyerap logam yang jauh lebih baik daripada yang diperkirakan sebelumnya,” kata Catalano.

Mengetahui bahwa goethite secara alami cenderung memerangkap sejumlah logam dari waktu ke waktu dapat membantu para ilmuwan memprediksi dengan lebih baik bagaimana polutan tertentu berpindah melalui lingkungan, kata penulis penelitian. Hal ini juga dapat berarti bahwa unsur hara mineral yang ditambahkan ke tanah pertanian dan kebun mungkin menjadi kurang efektif setelah beberapa bulan.

Temuan ini menunjukkan dampak lingkungan beragam: Menjebak mineral yang bertindak sebagai polutan akan membersihkan tanah dan persediaan air, namun mineral yang bertindak sebagai nutrisi penting juga tidak tersedia bagi tanaman dan organisme lain, kata para peneliti.