Naukowcy wykorzystali tzw. inkluzje – niedoskonałości niechętnie widziane przez jubilerów, ale cenne dla naukowców. Wszystko po to, aby lepiej poznać kulisy powstawania diamentów oraz całych kontynentów. Badacze odkryli, że minerały siarczkowe wewnątrz inkluzji były ostatnim razem powierzchni planety 2,5 miliarda lat temu.
Diamenty w badaniu, znalezione w Afryce Zachodniej, wskazują, że dawne kontynenty w tym regionie powstały przez subdukcję. Jest to proces, w którym jedna płyta skorupy wypycha inne. Owe minerały tworzą się głęboko w płaszczu Ziemi. Większość znajduje się na głębokości ok. 200 kilometrów, a niektóre występują jeszcze głębiej, bo około 400 a nawet 700 kilometrów pod powierzchnią. Najgłębszy otwór w historii, znajdujący się na terenie Rosji, miał zaledwie 12 kilometrów głębokości. Naturalnie diamenty wznoszą się ku powierzchni za sprawą erupcji wulkanicznych.
Czytaj też: Dzięki laserowi da się przetworzyć nanowłókna węglowe w diament
Naukowcy badali azot w diamentach z Sierra Leone, kiedy zauważyli, że niewielkie inkluzje w postaci siarczków wskazywały na to, iż owe siarczki znajdowały się głęboko pod powierzchnią zanim w ogóle powstały diamenty. Okazało się, że inkluzje były bardzo stare. Tlen chroni siarkę przed niektórymi reakcjami za pomocą światła ultrafioletowego, więc naukowcy mogą stwierdzić, czy siarka powstaje w środowisku bogatym w tlen, czy w środowisku o niskiej zawartości tego pierwiastka. Wspomniane izotopy powstały w atmosferze, zanim zawierała ona dużo tlenu. Było to około 2,5 miliarda lat temu, choć diamenty są znacznie młodsze i powstały około 650 milionów lat temu.
Następnie badacze sprawdzili podobne inkluzje w diamentach z Kanady. Mają one 3,5 miliarda lat i nie posiadają takich samych śladów izotopowych jak diamenty z Afryki Zachodniej. Taki kontrast daje informacje o tym, jak powstały kontynenty. Na początku kontynenty prawdopodobnie powstały z topniejącego płaszcza, który wyciekł w górę w postaci bazaltu, podobnie jak dzisiejsza Islandia lub Hawaje. Minerały w tej skorupie powstały w płaszczu, nie w kontakcie z atmosferą.
Później subdukcja stała się ważna dla tworzenia stabilnych kontynentów. Jeden kawałek skorupy chował się pod innym. Gęstszy materiał tonął, a mniej gęsty wznosił się tworząc skorupę kontynentalną. W ten sposób siarka w zachodnioafrykańskich diamentach dostałaby się głęboko pod powierzchnię.
[Źródło: livescience.com; grafika: GIA]
Czytaj też: Ten unikalny diament znaleziono niedawno na terenie Kanady
