science >> Wetenschap >  >> Natuur

Superdiepe diamanten bevatten mogelijk nieuwe informatie over het binnenste van de aarde

Het binnenste van de aarde en de geboorteplaats van superdiepe diamanten. Krediet:Fumiya Maeda

Onderzoekers van de Tohoku University geloven dat het mogelijk is om natuurlijke diamanten te vormen aan de basis van de aardmantel (Fig.1). De vorming van dergelijke "superdiepe" diamanten werd gesimuleerd met behulp van hogedruk- en hogetemperatuurexperimenten door het Japanse onderzoeksteam, onder leiding van Fumiya Maeda.

Diamanten zijn het bewijs dat koolstof diep in de aarde bestaat. De meeste natuurlijke diamanten worden gevormd rond een diepte van 200 km. Maar er is gesuggereerd dat sommige uiterst zeldzame diamanten van wel 400 km diep komen. Dergelijke diamanten worden "superdiepe" diamanten genoemd, en onderzoekers hopen dat ze nieuwe aanwijzingen kunnen bieden over het diepe binnenste van de aarde.

Dit komt omdat natuurlijke diamanten vaak minerale insluitsels in hun kristallen bevatten, en deze insluitsels kunnen de omstandigheden onthullen van de omgeving waar de diamanten werden gevormd. De hardheid van de diamanten maakt ze ook goede capsules omdat ze de insluitsels kunnen beschermen tegen verontreiniging of afbraak wanneer ze naar het aardoppervlak worden gebracht.

Hoewel superdiepe diamanten goede monsters kunnen opleveren om het diepe binnenste van de aarde te begrijpen, onderzoekers zeggen dat ze nog steeds onzeker zijn over de werkelijke diepte en het vormingsproces van deze diamanten.

De resultaten van hun experiment tonen aan dat superdiepe diamanten kunnen worden gevormd door de reactie van Mg-carbonaat en silicamineralen. De reactie kan plaatsvinden in koude platen die helemaal afdalen naar de basis van de mantel (Fig. 2).

Diamantvorming door de reactie van carbonaat en silicaat in de diepe aarde. Krediet:Fumiya Maeda

Details van de werkelijke diamantvorming in zo'n diep deel van de aarde hebben tot nu toe, nooit gemeld. Maar onderzoekers zijn van plan hun recente experimentele model te combineren met observatie en analyse, in de hoop informatie te krijgen van natuurlijke diamanten die meer kennis over onze planeet zouden opleveren.

Deze studie is gepubliceerd in Nature Publishing Group's Wetenschappelijke rapporten op 13 januari, 2017.