De diamant aan je vinger is hoogstwaarschijnlijk gemaakt van gerecyclede zeebodem die diep in de aarde is gekookt.

Sporen van zout gevangen in veel diamanten laten zien dat de stenen zijn gevormd uit oude zeebodems die diep onder de aardkorst werden begraven, volgens nieuw onderzoek onder leiding van geowetenschappers van Macquarie University in Sydney, Australië.

De meeste diamanten die aan het aardoppervlak worden gevonden, worden op deze manier gevormd; andere ontstaan ​​door kristallisatie van smelt diep in de mantel.

In experimenten die de extreme drukken en temperaturen nabootsten die 200 kilometer onder de grond werden gevonden, Dr. Michael Förster, Professor Stephen Foley, Dr. Olivier Alard, en collega's aan de Goethe Universität en Johannes Gutenberg Universität in Duitsland, hebben aangetoond dat zeewater in sediment van de bodem van de oceaan op de juiste manier reageert om de balans van zouten in diamant te produceren.

De studie, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , lost een al lang bestaande vraag over de vorming van diamanten op. "Er was een theorie dat de zouten die in diamanten zaten, afkomstig waren uit zeewater, maar kon niet worden getest, " zegt hoofdauteur Michael. "Ons onderzoek toonde aan dat ze uit zeesediment kwamen."

Diamanten zijn koolstofkristallen die zich onder de aardkorst vormen in zeer oude delen van de mantel. Ze worden naar de oppervlakte gebracht in vulkaanuitbarstingen van een speciaal soort magma, kimberliet genaamd.

Terwijl edelsteendiamanten meestal gemaakt zijn van pure koolstof, zogenaamde vezelachtige diamanten, die troebel zijn en minder aantrekkelijk zijn voor juweliers, bevatten vaak kleine sporen van natrium, kalium en andere mineralen die informatie onthullen over de omgeving waarin ze zijn gevormd.

Deze vezelachtige diamanten worden vaak vermalen en gebruikt in technische toepassingen zoals boren.

Vezeldiamanten groeien sneller dan edelsteendiamanten, wat betekent dat ze kleine vloeistofmonsters om zich heen vangen terwijl ze zich vormen.

"We wisten dat er een soort zoute vloeistof in de buurt moest zijn terwijl de diamanten groeien, en nu hebben we bevestigd dat zeesediment past bij de rekening, " zegt Michaël.

Om dit proces te laten plaatsvinden, een grote plaat zeebodem zou vrij snel naar een diepte van meer dan 200 kilometer onder het oppervlak moeten glijden, in een proces dat bekend staat als subductie, waarbij de ene tektonische plaat onder de andere schuift.

De snelle afdaling is nodig omdat het sediment moet worden samengeperst tot meer dan vier gigapascal (40, 000 keer atmosferische druk) voordat het begint te smelten bij de temperaturen van meer dan 800°C die in de oude mantel werden gevonden.

Om het idee te testen, teamleden van de Johannes Gutenberg Universität Mainz en Goethe Universität Frankfurt in Duitsland voerden een reeks hogedruk-, experimenten bij hoge temperaturen.

Ze plaatsten mariene sedimentmonsters in een vat met een rots genaamd peridotiet, de meest voorkomende soort rots die wordt gevonden in het deel van de mantel waar diamanten worden gevormd. Toen voerden ze de druk en de hitte op, de monsters de tijd geven om met elkaar te reageren in omstandigheden zoals die op verschillende plaatsen in de mantel worden aangetroffen.

Bij drukken tussen vier en zes gigapascal en temperaturen tussen 800°C en 1100°C, overeenkomend met diepten tussen 120 en 180 kilometer onder het oppervlak, ze vonden zouten gevormd met een balans van natrium en kalium die nauw overeenkomt met de kleine sporen die in diamanten worden gevonden.

"We hebben aangetoond dat de processen die leiden tot diamantgroei worden aangedreven door het recyclen van oceanische sedimenten in subductiezones, " zegt Michaël.

"De producten van onze experimenten resulteerden ook in de vorming van mineralen die noodzakelijke ingrediënten zijn voor de vorming van kimberlietmagma's, die diamanten naar het aardoppervlak transporteren."