সাম্প্রতিক এক গবেষণায় দক্ষিণ আফ্রিকার ভুসপোয়েড খনি থেকে প্রাপ্ত হীরার মধ্যে নিকেল-সমৃদ্ধ ধাতব অন্তর্ভুক্তি (metallic inclusions) আবিষ্কৃত হয়েছে। এই আবিষ্কার পৃথিবীর গভীরতম ম্যান্টলে (Earth's mantle) ঘটিত বিক্রিয়াগুলির প্রথম প্রাকৃতিক প্রমাণ সরবরাহ করে, যা পূর্বে কেবল তাত্ত্বিক মডেলগুলিতেই অনুমান করা হত। এই গবেষণা পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া এবং উদ্বায়ী-সমৃদ্ধ ম্যাগমা (volatile-rich magmas) সৃষ্টির বিষয়ে মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
হেব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনস্টিটিউট অফ আর্থ সায়েন্সেসের ইয়ায়েল কেম্পে (Yael Kempe) এবং ইয়াকভ ওয়েইস (Yaakov Weiss) এর নেতৃত্বে একটি দল এই গবেষণা পরিচালনা করে। তারা পৃথিবীর পৃষ্ঠের ২৮০-৪৭০ কিলোমিটার গভীরতায় গঠিত হীরা বিশ্লেষণ করেছেন। তাদের গবেষণা, যা নেচার জিওসায়েন্স (Nature Geoscience) জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে, নিকেল-লৌহ ধাতব ন্যানোইনক্লুশন (nickel-iron metallic nanoinclusions) এবং নিকেল-সমৃদ্ধ কার্বোনেট মাইক্রোইনক্লুশন (nickel-rich carbonate microinclusions) সনাক্ত করেছে। এই অন্তর্ভুক্তিগুলিই প্রথম প্রাকৃতিক প্রমাণ যা পূর্বে তাত্ত্বিক মডেল দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা গভীরতায় নিকেল-সমৃদ্ধ সংকর ধাতুর (nickel-rich alloys) অস্তিত্ব নিশ্চিত করে।
এই নিকেল-লৌহ সংকর ধাতু এবং নিকেল-সমৃদ্ধ কার্বোনেটের উপস্থিতি একটি মেটাসোম্যাটিক রেডক্স-ফ্রিজিং বিক্রিয়া (metasomatic redox-freezing reaction) নির্দেশ করে। এই প্রক্রিয়ায়, একটি জারিত কার্বোনাটাইটিক-সিলিসিক গলিত (oxidized carbonatitic-silicic melt) বিজারিত, ধাতু-ধারণকারী পেরidotাইট (reduced, metal-bearing peridotite) ভেদ করে। এর ফলে হীরা গঠিত হয়। এই মিথস্ক্রিয়া একটি ক্ষণস্থায়ী ভূ-রাসায়নিক মুহূর্তকে (geochemical moment) ধারণ করে, যা বিজারিত ম্যান্টল শিলাকে আরও জারিত, উদ্বায়ী-সমৃদ্ধ ডোমেনে রূপান্তরিত করে এবং গলিত থেকে কার্বোনেট ও হীরা স্ফটিকীভূত হয়।
এই আবিষ্কারটি পৃথিবীর ম্যান্টলের রেডক্স অবস্থা (redox state) সম্পর্কে দীর্ঘদিনের তাত্ত্বিক ধারণাগুলিকে সমর্থন করে। এই ফলাফলগুলি ম্যান্টলের গতিশীলতা এবং ম্যাগমা সৃষ্টির প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। পৃথিবীর ম্যান্টলের কিছু অংশের পর্যায়ক্রমিক জারণ (periodic oxidation) ব্যাখ্যা করতে পারে কেন অন্যান্য অতি-গভীর হীরার অন্তর্ভুক্তিগুলি অপ্রত্যাশিতভাবে উচ্চ জারণ অবস্থা (oxidized conditions) রেকর্ড করে। এই প্রক্রিয়াগুলি উদ্বায়ী-সমৃদ্ধ ম্যাগমার উৎস সম্পর্কেও আলোকপাত করে।
এই রেডক্স ঘটনাগুলির সময় ম্যান্টলের পেরidotাইট কার্বোনেট, পটাসিয়াম এবং অন্যান্য বেমানান উপাদানে (incompatible elements) সমৃদ্ধ হলে, তা পরবর্তীতে কিম্বারলাইট (kimberlites), ল্যাম্প্রোফায়ার (lamprophyres) এবং এমনকি কিছু মহাসাগরীয় দ্বীপ বেসাল্ট (ocean island basalts) গঠনের পথ প্রশস্ত করতে পারে। এই গবেষণা হীরাকে কেবল রত্নপাথর হিসেবেই নয়, বরং বৈজ্ঞানিক মূল্যবান উপাদান হিসেবেও তুলে ধরে। তাদের অন্তর্ভুক্তিগুলি - তা ন্যানো-স্কেলের সংকর ধাতু হোক বা উচ্চ-চাপের খনিজ - আমাদের পায়ের নীচের শত শত কিলোমিটার গভীরতার অবস্থার একমাত্র প্রাকৃতিক রেকর্ডের মধ্যে অন্যতম। গবেষকরা এই খনিজ সময়-ক্যাপসুলগুলি (mineral time capsules) পরীক্ষা করে চলেছেন, এবং হীরা সম্ভবত ম্যান্টলের গোপন রসায়ন এবং আমাদের গতিশীল গ্রহকে রূপদানকারী প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে আরও অনেক কিছু উন্মোচন করবে।