No ano 2000, os mineiros perfuraram um túnel para expandir uma mina de zinco inundada naturalmente por baixo de Naica, Chihuahua, México. Quando a água foi bombeada para fora, ficaram espantados com o que viram: uma enorme caverna, cheia de gigantescos cristais de gesso (o principal componente da parede de gesso) que se projetavam em todas as direções. Os cristais eram maiores do que qualquer outro já visto na Terra. Os mineiros tinham descoberto a Cueva de losCristais, ou a Gruta dos Cristais.
Os cristais são imensos. Alguns têm mais de 10 metros de comprimento (~33 pés) e um metro de largura, e são euédricos, com faces nítidas e definidas. Como é que os cristais ficaram tão grandes? A resposta curta: química básica e muito tempo. A caverna estava cheia de uma solução mineral altamente saturada, o que significa que os componentes minerais dos cristais estavam dissolvidos na água a uma concentração tão elevada que a águaNestas circunstâncias, qualquer pequena alteração na solução faria com que os materiais dissolvidos se solidificassem rapidamente (precipitassem). Tipicamente, existem muitos cristais pequenos.
Cristal de anidrite das grutas (via Wikimedia Commons) Para que se formassem cristais enormes como os da Caverna dos Cristais, a solução na caverna teve de arrefecer muito lentamente, impedindo a precipitação rápida típica das soluções super-saturadas. O arrefecimento muito gradual permitiu que os cristais crescessem durante um período prolongado. Os cristais são difíceis de datar; os cristais são tão puros que as técnicas de datação convencionais baseadas emOs investigadores tiveram de simular as condições de crescimento a uma escala microscópica utilizando amostras de água da gruta a diferentes temperaturas. A 55 graus C, ligeiramente mais frio do que as condições na gruta, a taxa de crescimento do cristal nas suas amostras experimentais situa-se entre 1,0 X 10 -5 e 2,2 X 10-5 nm/s. Isto significa que qualquer ponto do cristal cresce no máximo 0,00002 bilionésimos de um metro por segundo.
A temperatura faz uma grande diferença. A solução na caverna contém gesso e o mineral relacionado anidrite; abaixo dos 58 graus Celsius, o gesso é mais estável do que a anidrite. Se a temperatura baixar, a taxa abranda vertiginosamente até um ponto em que os cristais não se formam; a temperaturas muito mais quentes, apenas se podem formar cristais mais pequenos.até um milhão de anos ou mais para se formar.
A caverna nunca foi totalmente explorada, em parte porque as condições de trabalho não eram as ideais. As temperaturas na caverna são de 58 graus Celsius (136 F) com uma humidade extremamente elevada. Os investigadores que estudam a caverna precisavam de equipamento especial de proteção contra o frio e cada viagem à caverna tinha de ter uma duração limitada. Infelizmente, a mina onde se encontram os cristais já não é utilizada, por isso, a partir de fevereiro deAntes de a gruta ser encerrada, foram recolhidas várias amostras, incluindo o que se crê ser uma amostra de bactérias com 50 000 anos do interior de um dos cristais.