Hematyt Fe2O3 jest minerałem powszechnie występującym w wielu środowiskach na Ziemi i innych ciałach Układu Słonecznego, w tym na zwałowiskach po eksploatacji węgla kamiennego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w Polsce. Monitorując od 2005 roku dwadzieścia palących się hałd tylko trzykrotnie natrafiono na wystąpienie botryoidalnego i sferolitycznego hematytu, który do złudzenia przypomina „blueberries”, czyli sferule hematytowe występujące na Marsie. W celu odtworzenia warunków fizykochemicznych, które doprowadziły do utworzenia na palących się hałdach sferul hematytowych, w laboratoriach Instytutu Nauk o Ziemi UŚ w Sosnowcu przeprowadzono 41 eksperymentów, gdzie zmiennymi były: substraty (goethyt α-FeOOH w kombinacjach z salmiakiem NH4Cl, siarką elementarną S8, ftalimidem C8H5NO2, FeSO4⋅7H2O, naftalenem C10H8, NaCl, AlCl3, FeSO4, MnSO4, HCl i odpadami powęglowymi), temperatura (150oC – 900◦C), czas (od 90 minut do 16 dni), dostęp tlenu, obecność wody oraz pH (od obojętnego do 0). Udowodniono, że kulisty hematyt utworzy się z goethytu w stosunkowo niskiej temperaturze, około 200oC, przy ograniczonym dostępie tlenu, a przede wszystkim ekstremalnie niskim pH, równym 0. Sferolityczna forma hematytu powstającego w wyniku dynamicznie zmieniających się warunków fizykochemicznych na palących się hałdach może być wskaźnikiem ekstremalnie kwaśnego środowiska na Ziemi oraz kolejnym ziemskim analogiem tajemniczych „blueberries” na Marsie.
Źródło: Justyna Ciesielczuk, Monika J. Fabiańska, Krzysztof Gaidzik, Ádám Nádudvari, Magdalena Misz-Kennan, Anna Abramowicz, 2024. Botryoidal and spherulitic hematite as experimental evidence of highly acidic conditions in burning coal-waste dumps and potentially on Mars. Science of the Total Environment 932 (2024) 172759. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172759
