Ngọc trai hình thành thông qua cơ chế tự vệ của loài nhuyễn thể. Hiểu một cách nôm na: Khi có dị vật (thường là các sinh vật nhỏ, cát) lọt qua được lớp vỏ và xâm nhập vào phần thân mềm của các loài trai/sò, chúng sẽ tự tiết ra chất khoáng aragonit hoặc canxit được dính với nhau bởi chất hữu cơ conchiolin. Sự kết hợp của hỗn hợp này tạo ra thứ được gọi là xà cừ. Nhiệm vụ của xà cừ là bao bọc lấy dị vật để dị vật không làm tổn thương cơ thể trai/sò. Quá trình phủ xà cừ này sẽ lặp đi lặp lại và lớn dần lên thành viên ngọc trai sáng bóng mà chúng ta thường thấy. Cơ chế bảo vệ này vô tình tạo ra một kho báu vô tận.
Canxit và aragonit là hai cấu trúc tinh thể từ CaCO3. CaCO3 được động vật lấy từ môi trường, sau đó sử dụng protein đặc biệt để tổng hợp thành canxit và aragonit. Bạn có biết, ngọc trai thực sự được làm từ cùng một chất liệu như lớp vỏ xù xì bao quanh chúng.
Làm thế nào mà thành phần đơn lẻ này có thể tạo thành một lượng lớn vật liệu như vậy? Canxi cacbonat, hay CaCO3, phổ biến trên đất liền, và thậm chí còn phong phú hơn ở biển.
Lớp vỏ Trái Đất rất giàu canxi, và qua nhiều thiên niên kỷ, những trầm tích này đã thấm vào sông và đại dương. Điều này đặc biệt đúng ở gần các miệng phun thủy nhiệt, nơi nước biển nóng hòa quyện với bazan giàu canxi. Trong khi đó, khi carbon dioxide trong không khí tương tác với nước biển cuối cùng nó tạo ra cacbonat hòa tan.
Hàng năm, đại dương hấp thụ khoảng 1/3 lượng khí thải carbon dioxide của chúng ta, thêm một lượng lớn cacbonat vào nước. Không có gì ngạc nhiên khi các sinh vật biển đã sử dụng những hợp chất dồi dào này, nhưng cách canxi và cacbonat kết hợp với nhau thành nhiều hình dạng khác nhau có tính nghệ thuật một cách đáng ngạc nhiên.
