Diamanty z hlbín Zeme odhaľujú tajomstvá ich vzniku: Kombinácia, ktorá sa zdala nemožná

Unikátne diamanty, zrodené stovky kilometrov pod povrchom, obsahujú zmes látok, ktoré sa bežne v prírode nestretávajú. Tento objav otvára nové okno do chemických procesov prebiehajúcich v zemskom plášti.

Dva diamanty objavené v juhoafrickej bani skrývali prekvapivé tajomstvo. Obsahovali totiž inklúzie – drobné kúsky okolitej horniny zachytené počas ich formovania. Tieto inklúzie, hoci šperkármi nežiadúce, sú pre vedcov mimoriadne cenným zdrojom informácií. Najmä ak pochádzajú z hlbín zemského plášťa, kam sa bežne nevieme dostať. Diamanty ich totiž dopravia na povrch neporušené.

Konkrétne tieto dva diamanty obsahovali inklúzie uhličitanových minerálov bohatých na kyslík (oxidovaných) a zliatiny niklu chudobné na kyslík (redukované). Táto kombinácia je mimoriadne nezvyčajná, pretože oxidované a redukované látky spolu bežne nereagujú. Vedci z Hebrew University of Jerusalem boli natoľko prekvapení, že vzorky na rok odložili.

Opätovná analýza však ukázala, že inklúzie zachytávajú presný moment reakcie, ktorá viedla k vzniku diamantov. Potvrdilo sa tak, že diamanty môžu vznikať pri reakcii uhličitanových minerálov a redukovaných kovov v plášti. Vedci tak po prvýkrát zaznamenali priebeh tejto reakcie v prirodzenom diamante.

Komentár redakcie: Objav týchto 'takmer nemožných' diamantov nielenže potvrdzuje teórie o formovaní diamantov, ale tiež poskytuje cenný pohľad na chemické procesy prebiehajúce v hlbokých vrstvách našej planéty. Otvára dvere k ďalšiemu výskumu a lepšiemu pochopeniu dynamiky Zeme.

Objav má zásadný význam pre pochopenie chemického zloženia strednej časti zemského plášťa. S rastúcou hĺbkou klesá množstvo dostupného kyslíka a horniny sa stávajú viac redukovanými. Priamy dôkaz tohto prechodu však chýbal. Nové vzorky pochádzajúce z hĺbok 280 až 470 km poskytujú prvé reálne overenie teoretických modelov.

Jedným z kľúčových zistení je, že oxidovaný materiál sa nachádza hlbšie, než sa predpokladalo. Horniny kimberlitu, ktoré vynášajú diamanty na povrch, sú oxidované, a preto sa predpokladalo, že nevznikajú hlbšie ako 300 km. Nové nálezy naznačujú, že sa môžu nachádzať aj v hlbších oblastiach.

Diamanty pravdepodobne vznikajú, keď sú uhličitanové tekutiny zatiahnuté do hĺbky subdukciou tektonických dosiek. Tým sa minerály bohaté na kyslík dostanú do kontaktu s kovovými zliatinami plášťa. Prítomnosť inklúzií bohatých na nikel by mohla vysvetliť aj občasnú prítomnosť atómov niklu v kryštálovej mriežke diamantov. Donedávna bolo záhadou, ako sa ťažší nikel dokáže začleniť do uhlíkovej štruktúry.