Drobne pomanjkljivosti diamantov skrivajo tvorbo prvih celin.
V novi študiji so raziskovalci uporabili vključke - nepopolnosti, ki jih izsiljajo draguljarji, vendar so za znanstvenike dragocene - za sledenje tvorbi diamantov. Ugotovili so, da so sulfidni minerali znotraj vključkov nazadnje na površini planeta pred 2,5 milijarde let, pred porastom kisika v atmosferi.
Ugotovitve razkrivajo zgodovino celin in plašč, kjer se diamanti oblikujejo, je povedala vodja študije Karen Smit, znanstvena raziskovalka na neprofitnem Gemološkem inštitutu Amerike. Diamanti v raziskavi, ki so jo našli v zahodni Afriki, kažejo, da so starodavne celine v tej regiji nastale s subdukcijo, proces, v katerem ena plošča skorje potisne pod drugo.
"Skozi to eno sulfidno vključitev lahko sledimo 2,5 milijarde let zgodovine Zemlje," je Smit povedal Live Science.
V notranjosti diamant
Diamanti tvorijo globoko v plašču. Večina, je dejal Smit, tvori približno 200 kilometrov globoko, nekateri pa še globlje, od 250 do 435 milj navzdol (400 do 700 km). Najglobja luknja, ki je bila kdaj izvršena, Kola Superdeep Borehole v Rusiji, je prebila le 12 km (12 km). Nato se diamanti na površje dokaj hitro pripeljejo s pomočjo globokih vulkanskih izbruhov.
Smit in njeni sodelavci so preučevali dušik v diamantih iz območja Zimmi v Sierra Leoneu, ko so opazili, da vključkov sulfidov v diamantih v obliki pikice kažejo znake obstoja v plašču, preden so se diamanti oblikovali, kar pomeni, da so bili ujeti v kristaliziranju diamanti in z njimi na površje. Znotraj vključkov so začeli preiskovati izotope žvepla. Izotopi so variacije atomov z različnim številom nevtronov v njihovih jedrih.
Kar so ugotovili, so pokazali, da so vključki res zelo stari. Kisik ščiti žveplo pred določenimi reakcijami z ultravijolično svetlobo, zato lahko raziskovalci ugotovijo, ali je žveplo nastalo v okolju, bogatem s kisikom ali z nizko vsebnostjo kisika. Ti izotopi so nastali v ozračju, preden je bilo v ozračju veliko kisika, pred približno 2,5 milijarde let, je dejal Smit. Sami diamanti so veliko mlajši od tega in so nastali pred približno 650 milijoni let.
Zgodovina celin
Nato so raziskovalci pregledali podobne vključke v diamante iz kanadskega rudnika Ekati. Ti vključki so stari 3,5 milijarde let in nimajo enakih izotopskih signalov kot zahodnoafriški diamanti. Kontrast pove zgodbo o tem, kako so se celine oblikovale, je dejal Smit. Že zgodaj so se celine verjetno oblikovale iz taljenja prevleke, ki je izstopala navzgor v obliki bazalta, podobno kot danes tvorijo Islandija ali Havaji. Minerali v tej skorji so nastali v plašču in niso v stiku z atmosfero.
Pozneje v zgodovini Zemlje pa je subduction postal pomemben za oblikovanje stabilnih celin. En kos skorje bi mlet pod drugim; gostejši material bi potonil, manj gost material pa bi se dvigal v tvorbo kontinentalne skorje. Tako je žveplo v zahodnoafriških diamantih postalo globoko pod površjem, je dejal Smit.
Najbolj stabilna, dolgotrajna skorja je pritrjena na dele plašča, imenovane "kobilice", tako imenovane, ker stabilizirajo skorjo, ravno ko kobilica stabilizira ladjo. Več študij diamantov, bogatih z vključitvijo, bi lahko pomagalo razložiti, kako in zakaj nastanejo te kobilice, je dejal Smit. Do zdaj so na svetu le štiri lokacije, vključno z Zahodno Afriko in Kanado, z diamanti, ki vsebujejo sulfidne vključke in minerale, ki so bili uporabljeni za oblikovanje diamantov. Več smeri bi pomagalo podrobneje izslediti zgodovino Zemlje, je dejal Smit, vendar so te študije zahtevne, ker se diamanti uničijo v procesu analize.
"Za uničevanje potrebujemo diamante," je rekel Smit, "
