Diamenty są wieczne, a te wydobyte z głębi ziemi niosą ze sobą mnóstwo informacji

Niedawne badanie opublikowane w Nature opisuje skład minerałów uwięzionych w swego rodzaju „kapsułach czasu" z otaczających ich diamentów. Ochrona taka dobrze izoluje zawarty w warstwie materiał, dając potem badaczom dostęp do nieskażonych przez miliardy lat próbek minerałów z okresu wczesnego formowania się kontynentów. Minerał zawarty we wnętrzu diamentu nazywany jest inkluzją.

Zespół prowadzony przez profesora Grahama Pearsona z Uniwersytetu Alberty wyszukuje inkluzji w wydobytych z wielkich głębokości diamentach i bada je. Oczywiście materiał ten nie jest wydobywany wprost, ale musi dostać się bliżej powierzchni przy pomocy naturalnych, trwających miliony lat procesów. Supergłębokie diamenty o wielkiej czystości pochodzą z dużo większej głębokości niż typowe diamenty, które zazwyczaj tworzą się na głębokości 160-180 kilometrów pod powierzchnią Ziemi. Badane przez zespół Pearsona kamienie powstały dużo głębiej, na granicy dolnego płaszcza i strefy przejściowej, czyli około 420-660 kilometrów pod powierzchnią Ziemi.

Jedna z badanych inkluzji była czystym przykładem oliwinu, kamienia szlachetnego znanego też jako perydot. Większość oliwinów na Ziemi zawiera domieszkę żelaza, więc czystość oliwinu pochodzącego z supergłębokości świadczy o wyjątkowych warunkach panujących, kiedy minerał powstawał.

Aby stworzyć tak ekstremalną kompozycję [oliwinu] i ogólnie ten zestaw minerałów, jaki mamy, procesy musiały zachodzić w warunkach płyty oceanicznej lub kontynentalnej wpychającej się głęboko pod warstwę płaszcza Ziemi. Zasadniczo jest to wtłaczanie materiału skalnego z powierzchni planety w jej głąb. Kiedy to się dzieje, otrzymujemy ogromne gradienty aktywności tlenu, a te duże gradienty sprzyjają napędzaniu ekstremalnych zmian w składzie minerałów.

- Profesor Graham Pearson, Uniwersytet Alberty

Zrozumienie warunków, w jakich funkcjonują takie gradienty tlenu, pomaga naukowcom wyjaśnić, w jaki sposób ruch płyt tektonicznych przenosi lotne pierwiastki w głąb płaszcza i może dostarczyć wskazówek dotyczących powstawania supergłębokich diamentów. Proces wtłaczania się płyty pod spód innej nazywany jest subdukcją i jest kluczowym elementem całej nauki o tektonice płyt. Dane pozyskane z diamentowych „kapsuł czasu" są dla sejsmologów niezwykle interesujące, bo rzucają nowe światło nawet na procesy, które obecnie są kluczowe w rejonach sejsmicznie aktywnych, czyli trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów. Są to wszystko ślady geologicznego życia naszej planety, które poza powstawaniem oceanów, gór i kontynentów odpowiada też pośrednio za klimat naszej planety. Takich geologicznych śladów przez długi czas szukaliśmy choćby na Marsie, choć tam sejsmiczne życie planety jest silnie ograniczone i słabe.

Źródło: technology.org