「碳酸鈣礦物展」即將在寒假推出

文/宮守業‧圖/董國安

 本館將於1月30日推出「碳酸鈣礦物展」,展期至5月30日結束,共展出4個月。

 碳酸鈣礦物是非常普遍的礦物,在我們日常生活中也經常接觸得到。很多建築物牆面鋪設的石材,就是由碳酸鈣礦物構成的岩石。但這種平常的礦物不但是重要的造岩礦物,而且影響了地球的歷史和生命演化的方向,可以說是非常不平凡的礦物。這就是為什麼本館會針對特定的礦物規畫這個特展的原因。

 「碳酸鈣礦物展」將包含:方解石的世界、碳酸鹽家族、鐘乳石之美、生物內的礦物、碳酸鈣與地球等單元。分別介紹碳酸鈣礦物在礦物學、地質學、生命演化及地球環境等各方面所扮演的角色。

 方解石和霰石都是碳酸鈣礦物,具有相同的化學組成,但不同的結晶構造。方解石是六方晶系的礦物,霰石則是斜方晶系的礦物。到底什麼是六方晶系?什麼又是斜方晶系?還有沒有其他的晶系?請來參觀「碳酸鈣礦物展」就知道了。  這項特展除了傳達知識性以外,也希望能讓觀眾欣賞到方解石及其他碳酸鹽礦物結晶之美。為了達到這個目標,特展中將展出數十件本館多年來所蒐藏的方解石(圖1)、霰石等碳酸鈣礦物及白雲石、菱錳礦(圖2)、孔雀石等其他碳酸鹽礦物的珍貴標本。這些礦物標本美麗無比,令人驚嘆,平常保存在地質學組的蒐藏庫中,只有少數人有緣得見。藉由這項特展,可以使一般民眾欣賞到本館地質學組多年來蒐藏的一部分成果。

 碳酸鈣礦物構成的岩石,就是石灰岩 。大家比較熟悉的大理石其實就是石灰岩受到溫度和壓力作用變質而成的。石灰岩因為易溶於水,受風化、侵蝕作用後,常形成獨立、陡峭的孤峰。中國廣西地區的石林,就是很典型的石灰岩地形。石灰岩或大理石也很容易形成洞穴 ,在這些洞穴中會形成各式各樣的鐘乳石。構成鐘乳石的礦物就是方解石或霰石。這項特展中,也將展出一些鐘乳石 。很多人可能在奇石、藝品店中看過鐘乳石。但是這次展出的鐘乳石比一般鐘乳石漂亮得多了。不相信就來看一看。

 在眾多礦物之中,碳酸鈣礦物有一點很特殊的地方:雖然是礦物,但是和生命有密切的關係。原來早在前寒武紀,生物就開始使用碳酸鈣製造外骨骼了。直到今天,在動物界、植物界和原生生物界中都有製造碳酸鈣外骨骼的生物。除了大家比較熟悉的珊瑚、貝殼,另外還有其他多種製造碳酸鈣外殼的生物也將在「碳酸鈣礦物展」一同展出。這些生物不但是「生物礦化」這一奇妙現象的最佳證人,本身也是造物主的精心之作,各有其美麗的幾何造形。您知道有哪些生物會製造碳酸鈣外殼嗎?

 在太陽系中,地球是唯一具有海洋和怡人氣候的行星,最近十幾年來,有一個解釋這個現象的理論,愈來愈受到重視,就是蓋婭理論。蓋婭理論認為地球表面環境的穩定,不僅是由物理、化學作用所控制,地球上的生物也扮演非常關鍵的角色。地球的大氣層、海洋之所以是目前的樣子,而和火星、水星不同 ,是由地球的生物所造成的,而且也是由生物一直維持大氣層、海洋的穩定。究竟蓋婭理論和碳酸鈣礦物有什麼關係呢? 現在大家非常關心大氣層中二氧化碳過高造成溫室效應的問題,其實也和碳酸鈣礦物有非常密切的關係。原來溫室效應不只是人類工業化的後果,在地球的歷史上,因為自然的因素發生過很多次溫室效應,都由地球自己解決了。到底地球有什麼方法可以自己解決溫室效應呢? 對於這幾個問題,請您來「碳酸鈣礦物展」中找答案吧!

圖1.方解石的菱面體結晶

圖2.碳酸鹽家族中的菱錳礦