Mówi się, że diamenty są wieczne - prawdopodobnie dlatego, że „diamenty to zmutowane skały liczące miliardy lat narażone na wiele żywotności miażdżących ciśnień i palących temperatur w głębokim płaszczu Ziemi” nie mają tego samego zgrzytliwego pierścienia.
Tak czy inaczej, zajmuje dużo, dużo czasu, aby kawałek węgla skrystalizował się w lśniący diament - tak długo, że naukowcy nie są pewni, jak są wykonane. Jedna popularna teoria utrzymuje, że wiele diamentów tworzy się, gdy płyty dna morskiego (część płyty oceanicznej) szlifują się pod płytami kontynentalnymi w tak zwanych strefach subdukcji tektonicznej. Podczas tego procesu płyta oceaniczna i wszystkie minerały na dnie morza zanurzają się setki mil w płaszcz Ziemi, gdzie powoli krystalizują w wysokich temperaturach i ciśnieniach dziesiątki tysięcy razy większe niż na powierzchni. W końcu kryształy te mieszają się z wulkaniczną magmą zwaną kimberlitem i rozbijają się na powierzchni planety jako diamenty.
Poparcie dla tej teorii można znaleźć w oceanicznych minerałach, które nadają niebieskim kamieniom - jak niesławny (i prawdopodobnie przeklęty) diament Hope - ich charakterystyczny odcień. Jednak te diamenty należą do najgłębszych, najrzadszych i najdroższych na Ziemi, przez co trudno je badać. Teraz badania opublikowane dzisiaj (29 maja) w czasopiśmie Science Advances dostarczają nowych dowodów na oceaniczne pochodzenie diamentów. W ramach badań naukowcy przyjrzeli się złożom osadów słonych w znacznie bardziej powszechnej klasie kamieni, zwanych włóknistymi diamentami.
W przeciwieństwie do większości diamentów, które trafiają do akcesoriów ślubnych, diamenty włókniste są zamglone niewielkimi pokładami soli, potasu i innych substancji. Są mniej cenne dla jubilerów, ale zapewne bardziej cenne dla naukowców, którzy chcą odkryć ich podziemne pochodzenie.
„Istnieje teoria, że sole uwięzione w diamentach pochodzą z morskiej wody morskiej, ale nie można jej było przetestować” - powiedział w oświadczeniu Michael Förster, profesor Macquarie University w Australii i główny autor nowego badania.
Tak więc Förster i jego koledzy, próbując odtworzyć starożytne pochodzenie prawdziwego diamentu, próbowali odtworzyć w swoim laboratorium reakcje hiperhotów i nadciśnienia, które zachodzą, gdy minerały z dna morskiego wnikają w płaszcz Ziemi. Zespół umieścił próbki osadów morskich w pojemniku z minerałem zwanym perydotytem, który jest skałą wulkaniczną szeroko występującą na głębokościach, na których, jak się uważa, tworzą się diamenty; następnie wystawili mieszaninę na działanie intensywnych temperatur i ciśnienia, które naśladowały warunki panujące w płaszczu.
Naukowcy odkryli, że gdy mieszaninę poddano ciśnieniu od 4 do 6 gigapaskali (40 000 do 60 000 razy średnie ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza) i temperaturach między 1500 a 2000 stopni Fahrenheita (800 do 1100 stopni Celsjusza), powstały kryształy soli o prawie identyczne właściwości jak we włóknach diamentowych. Innymi słowy, kiedy stare dno morskie ześlizguje się do głębokiego tygla płaszcza, siły zderzenia tworzą idealne warunki do formowania diamentów. (Diamenty szlachetne, które są wykonane z czystego węgla i nie zawierają żadnych osadów, mogą być również tworzone w ten sposób.)
„Wiedzieliśmy, że podczas wzrostu diamentów musi znajdować się jakiś słony płyn, a teraz potwierdziliśmy, że osad morski pasuje do rachunku” - powiedział Förster. Dodał, że z tych samych eksperymentów uzyskano również minerały, które są kluczowe dla powstawania kimberlitu, na którym diamenty zwykle zaczepiają się na powierzchni Ziemi podczas erupcji wulkanicznych.
Tak więc diamenty mogą być naprawdę fragmentami starożytnej oceanicznej historii, które można nosić na palcu. A jeśli te klejnoty są zbyt drogie jak na twój gust, nie martw się - nadal możesz nosić kawałek ekstremalnej przeszłości planety, zakładając złoty lub platynowy pierścień. Według ostatnich badań w czasopiśmie Nature śladowe ilości błyszczących minerałów w tych powszechnych rodzajach biżuterii prawdopodobnie powstały w wyniku epickiej kolizji gwiazd neutronowych, która dosłownie spadła na nasz układ słoneczny 4,6 miliarda lat temu.