Et internationalt forskerteam har opdaget og undersøgt to ædle mineraler, der er dannet dybt inde i Jorden. Denne opdagelse kaster nyt lys over, hvordan diamanter dannes.
Flere hundrede kilometer under Jordens overflade ændrer mineraler deres struktur og egenskaber under indflydelse af ekstremt tryk og voldsomme temperaturer.
Dette påvirker bevægelserne i Jordens indre og dermed pladetektonikken og vulkansk aktivitet.
Videnskaben er især interesseret i dybderne, fordi de giver indsigt i Jordens dynamik og udvikling gennem milliarder af år.
Det er her, diamanter dannes, og når de bringes til overfladen ved vulkanudbrud, fungerer de som en slags tidskapsel for forskerne.
Nu giver opdagelser dybt under jorden ny indsigt i planetens indre.
Et internationalt forskerteam har analyseret to diamanter fra Vurspoed-minen i Sydafrika, som indeholder mikroskopiske indeslutninger af materialer, der ikke burde eksistere sammen under normale forhold.
Diamanter dannes i dybder på 250 til 470 kilometer under Jordens overflade, hvor der foregår geokemiske processer, som forskerne længe har forsøgt at forstå.
Det burde være næsten umuligt
Diamanter findes normalt med indeslutninger, der enten er rige på ilt (såkaldte oxiderede karbonater) eller fattige på ilt (såkaldte reducerede nikkellegeringer).
At finde begge elementer i én diamant blev betragtet som stort set umuligt, da de normalt reagerer med hinanden og forsvinder.
Faktisk var opdagelsen så mystisk og uforståelig i starten, at forskerne efter en omhyggelig undersøgelse lagde prøverne til side i et år, før de genoptog deres analyse.
Men det er netop denne kombination, der viser, at diamanter kan dannes, når iltrige mineraler fra jordens overflade skubbes dybt ned under jorden og kolliderer med iltfattige metaller i mantlen.
Det er her, den kemiske reaktion finder sted, der omdanner kulstof til diamanter – den nye opdagelse er i det væsentlige et øjebliksbillede af den kemiske proces.
»Dette er et sjældent øjebliksbillede af mantelens kemi i aktion,« sagde ledende forsker Yaakov Weiss fra Hebrew University of Israel i en pressemeddelelse.
»Diamanter fungerer som små tidskapsler, der bevarer en reaktion, der ellers ville være forsvundet, når mineralerne vendte tilbage til ligevægt med deres omgivelser.«
Resultaterne er vigtige, fordi de giver os direkte beviser for, hvordan materialer fra overfladen – for eksempel gennem pladetektonik – kan transporteres dybt ned i Jorden og indgå i nye kemiske cyklusser.
Diamanter fungerer som små beholdere, der bevarer materialer i deres oprindelige tilstand, selv efter at de i millioner af år er blevet transporteret til overfladen af vulkanudbrud.
Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience.
