Diamenty z RPA: Pierwszy dowód na obecność stopów bogatych w nikiel w płaszczu Ziemi

Przełomowe odkrycie dotyczące wnętrza Ziemi zostało ujawnione w najnowszych badaniach opublikowanych w czasopiśmie "Nature Geoscience". Diamenty wydobyte z kopalni Voorspoed w RPA zawierają wtrącenia stopów metali bogatych w nikiel. Jest to pierwszy bezpośredni dowód na istnienie takich reakcji głęboko w płaszczu Ziemi, zgodny z przewidywaniami teoretycznymi.

Zespół naukowców z Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, pod kierownictwem Yaela Kempe i Yaakova Weissa, analizował diamenty powstałe na głębokościach od 280 do 470 kilometrów pod powierzchnią Ziemi. W strukturach tych diamentów zidentyfikowano nanometryczne wtrącenia stopów niklu i żelaza oraz mikrometryczne wtrącenia węglanów bogatych w nikiel. Odkrycie to potwierdza wieloletnie modele naukowe i eksperymenty wysokociśnieniowe, które sugerowały stabilizację stopów niklu i żelaza w płaszczu Ziemi na głębokościach około 250-300 kilometrów, dla których brakowało dotychczas naturalnych dowodów.

Obecność tych wtrąceń wskazuje na proces "zamrażania redoks", w którym utleniony stop węglanowo-krzemianowy przenika przez zredukowaną skałę perydotytową zawierającą metale. Ta interakcja przechwytuje ulotny moment geochemiczny, przekształcając zredukowaną skałę płaszcza w bardziej utleniony, bogaty w lotne pierwiastki obszar, a węglany i same diamenty krystalizują się z roztopu. Badania te mają szerokie implikacje dla zrozumienia dynamiki płaszcza i powstawania magmy.

Okresowe utlenianie niewielkich fragmentów płaszcza może tłumaczyć, dlaczego niektóre wtrącenia w innych supergłębokich diamentach wskazują na niespodziewanie wysokie warunki utlenienia. Procesy te rzucają również światło na pochodzenie magm bogatych w lotne pierwiastki. Wzbogacenie płaszcza perydotytowego w węglany, potas i pierwiastki niezgodne podczas tych zdarzeń redoks może przygotować grunt pod późniejsze powstawanie kimberlitów, lamproirów, a nawet niektórych bazaltów wysp oceanicznych. Diamenty, jako nośniki tych niezwykłych wtrąceń, stają się bezcennymi świadkami procesów zachodzących setki kilometrów pod naszymi stopami, odsłaniając ukrytą chemię płaszcza i procesy kształtujące naszą dynamiczną planetę.

Badania te podkreślają naukową wartość diamentów jako czegoś więcej niż tylko kamieni szlachetnych, ukazując ich rolę jako archiwum historii geologicznej Ziemi.