Onze planeet is ongeveer 4,54 miljard jaar geleden gevormd, maar er zijn nog maar weinig sporen van deze oude wereld over - slechts een kleine rotsformatie in het noordwesten van Canada van 4,03 miljard jaar oud en minuscule kristallen van het mineraal zirkoon uit West-Australië die ongeveer 4,3 miljard jaar oud zijn.

De overgrote meerderheid van de dunne korst waarop we leven is aanzienlijk jonger; dit gebrek aan bewaard ouder materiaal is een gevolg van onze dynamische planeet.

Het constante gedrang van tektonische platen vormt en vernietigt rotsen, terwijl de werking van de hydrologische cyclus - regen, rivieren, gletsjers, oceanen - hebben de neiging om hun bestanddelen te eroderen en te herverdelen.

Gedurende vele decennia, echter, wetenschappers hebben de hypothese geopperd dat er gebieden diep in het binnenste van de aarde zijn die materiaal bevatten dat onaangeroerd is gebleven sinds de planeet werd gevormd.

Deze domeinen van oermateriaal zijn overblijfselen van de oude gebeurtenis waarbij de kern van onze planeet werd gescheiden van de silicaatcomponent die het grootste deel van de aardkorst en mantel vormt.

Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek van de Universiteit van Melbourne werpt enig licht op deze puzzel met behulp van kimberlieten - een stollingsgesteente.

Deze ongewone magma's zijn de primaire bron van een van onze meest waardevolle grondstoffen:diamanten. Het zijn de enige vulkanische afzettingen waarvan we weten dat ze afkomstig zijn uit de diepe mantel van de aarde en ze bieden een fascinerende blik in de vorming van onze planeet.

Ondanks onze beste inspanningen, hypothesen over wat er diep in het binnenste van de aarde ligt, zijn grotendeels onbeproefd gebleven.

We kunnen beelden maken van het binnenste van onze planeet met behulp van geofysische technieken met seismische golftransmissie, maar het is een veel moeilijkere taak om de samenstelling van de diepe aarde te bepalen.

Monsters worden zelden aan ons aangeboden voor analyse, en we hebben niet de technologie om in de aardmantel te boren om dit materiaal bij de bron te vinden.

Het diepste gat ooit geboord, het Kola Superdeep Boorgat in het noordwesten van Rusland, reikt tot iets meer dan 12 kilometer diep.

Hoewel dat misschien diep klinkt, het is amper een derde van de weg door de korst in die regio. In feite, we zouden meer dan 500 kilometer verder in de onderliggende aardmantel moeten graven om enige kans te hebben om oermateriaal te vinden.

Veel van onze ideeën over de samenstelling van het binnenste van de aarde komen eigenlijk van meteorieten.

We denken dat ze het gevolg zijn van catastrofale botsingen waarbij materiaal vrijkwam van diep in de vroege planeten van het zonnestelsel die op dezelfde manier als de aarde werden gevormd.

Echter, er zijn zeldzame uitbarstingen die materiaal van diep in de aarde naar de oppervlakte brengen, zoals kimberlieten.

Kimberlietuitbarstingen zijn nog nooit waargenomen, omdat de meeste kimberlieten miljoenen tot miljarden jaren geleden werden gevormd.

Maar we weten door hun texturen en vluchtig-rijke aard dat deze uitbarstingen extreem gewelddadig moeten zijn geweest, met extreme snelheid door de aardmantel reizen en onderweg hun omgeving bemonsteren.

Een klein percentage diamanten bevat minuscule insluitsels van andere mineralen die alleen stabiel zijn bij grote druk, duidelijk bewijs van hun vorming op diepten tot 800 kilometer.

In onze studie met de onderzoekers van de Universiteit van Melbourne, professor David Phillips en Drs Andrea Giuliani en Roland Maas, Professor Graham Pearson van de Universiteit van Alberta, en Dr. Geoff Nowell van de Universiteit van Durham, we hebben de samenstelling gemeten van kimberlieten die uitbarsten over een periode van 2,5 miljard jaar in de geschiedenis van de aarde; het verzamelen van gegevens en monsters uit dertien kimberlietvelden wereldwijd, verspreid over elk continent behalve Antarctica.

Met behulp van gevoelige radio-isotopen tracers, we kunnen de evolutie van hun mantelbronnen in de tijd in kaart brengen.

Onze resultaten laten zien dat, vóór ongeveer 200 miljoen jaar geleden, alle kimberlieten die op aarde zijn uitgebarsten, waren waarschijnlijk afkomstig uit een enkel oerreservoir, gevormd kort nadat de kern van de aarde was gevormd.

Vervolgens, ongeveer 200 miljoen jaar geleden, dit reservoir lijkt te zijn verstoord.

Dit was mogelijk te wijten aan een enorme subductiezone langs de randen van het supercontinent Pangea - het enige continent dat dateerde van vóór de zeven continenten die we nu hebben.

Hier, botsing tussen tektonische platen dwong de jongere oceanische korst naar beneden onder het supercontinent en terug in de diepere mantel van de aarde. Dit materiaal heeft mogelijk geleid tot de verontreiniging van het oerreservoir.

Deze waarnemingen leveren ons beste bewijs tot nu toe voor het bestaan ​​van een vroeg oerreservoir in de aardmantel - een onderwerp van intense speculatie gedurende de laatste vier decennia.

En deze grote gebeurtenis, ongeveer 200 miljoen jaar geleden, kan heel goed een belangrijk keerpunt zijn geweest in de geochemische evolutie van de aarde.