Wetenschappers die de aardmantel bestudeerden, deden onlangs een onverwachte ontdekking. Vijfhonderdvijftig kilometer onder het aardoppervlak, ze vonden sterk geoxideerd ijzer, vergelijkbaar met de roest die we op het oppervlak van onze planeet zien, binnen granaten gevonden in diamanten.

Het resultaat verraste geowetenschappers over de hele wereld omdat er weinig kans is voor ijzer om diep onder het aardoppervlak zo sterk te oxideren.

Verrassende ontdekking

"Op het aardoppervlak, waar zuurstof in overvloed is, ijzer zal oxideren tot roest, " legde Thomas Stachel uit, professor in de afdeling Aard- en Atmosferische Wetenschappen aan de Universiteit van Alberta, die co-auteur was van de studie. "In de diepe mantel van de aarde, we zouden ijzer moeten vinden in zijn minder geoxideerde vorm, bekend als ferro-ijzer, of in zijn metalen vorm. Maar wat we vonden was precies het tegenovergestelde:hoe dieper we gaan, hoe meer geoxideerd ijzer we vonden."

Deze ontdekking suggereert dat iets de rotsen oxideerde waarin de superdiepe diamanten werden gevonden. De wetenschappers vermoeden dat het gesmolten carbonaat was, naar deze grote diepten gedragen in zinkende platen van de oude zeebodem.

"Het is opwindend om bewijs te vinden van zo'n diepgaande oxidatie die diep in de aarde plaatsvindt, " zei Stachel, Canada Research Chair in diamanten.

Koolstof cyclus

De studie heeft ook implicaties voor het begrijpen van de wereldwijde koolstofcyclus die het transport van oppervlaktekoolstof terug naar de aardmantel omvat.

"We weten veel over de koolstofcyclus op het aardoppervlak, maar hoe zit het in de mantel?" legde Stachel uit. "Onze studie suggereert dat oppervlaktekoolstof als carbonaten naar ten minste 550 kilometer onder het oppervlak daalt. Daar, deze carbonaten kunnen smelten en reageren met de omringende rotsen, uiteindelijk kristalliseren tot diamanten. Diamanten kunnen dan nog dieper in de mantel worden afgebroken."

De studie toont aan dat de koolstofcyclus zich tot diep in de mantel uitstrekt, mogelijk helemaal tot aan de kern-mantel grens, met miljard jaar opslagtijden.