Un innovativo studio del Guangzhou Institute of Geochemistry dell'Accademia cinese delle scienze rivela come i carbonati profondamente subdotti influenzano gli stati redox del mantello terrestre. Pubblicata su Science Advances, la ricerca evidenzia il ruolo di questi carbonati nella formazione di diamanti sublitosferici e nell'evoluzione dei cratoni.
I ricercatori hanno simulato condizioni a profondità comprese tra 250 e 660 chilometri. I loro esperimenti hanno dimostrato che le fusioni di carbonatite provenienti da lastre subdotate interagiscono con le rocce del mantello contenenti ferro metallico. Il team ha scoperto che in ambienti più freddi, "non a pennacchio", le fusioni di carbonatite si riducono, formando diamanti immobili che stabilizzano i cratoni.
Al contrario, in condizioni più calde, influenzate dai pennacchi, le fusioni di carbonatite ossidano il mantello. Questa ossidazione indebolisce la litosfera, causando potenzialmente delaminazione, sollevamento e attività vulcanica. "Lo stato redox del mantello profondo è un fattore critico che controlla il modo in cui le sostanze volatili, come il carbonio, circolano tra la superficie terrestre e il suo interno", ha affermato il Prof. YU Wang.
Confrontando minerali sperimentali con inclusioni di diamanti naturali provenienti da cratoni africani e sudamericani, i ricercatori hanno trovato distinte firme redox. Queste variazioni determinano se il carbonio subdotto forma diamanti stabili o destabilizza la litosfera. I risultati fanno progredire la nostra comprensione dello stoccaggio e della mobilità del carbonio profondo.
Lo studio ha anche implicazioni per l'interpretazione delle età di formazione dei diamanti e la previsione della stabilità dei cratoni. Questa ricerca è stata supportata dalla National Natural Science Foundation of China, tra gli altri programmi. Offre nuove intuizioni sul ciclo profondo del carbonio della Terra e sul suo impatto sui processi geologici.