Najnowsze badania przeprowadzone przez uczonych z Uniwersytetu Purdue potwierdzają, że we wnętrzu Ziemi zachodzą procesy, których w pełni nie rozumiemy. Powstają tam minerały o niezwykłym składzie – właśnie takim jest diament z Botswany.
Czytaj też: Prawdziwy gigant! Wykopali diament tak wielki, że od 300 lat nie spotkano większego
Nowe odkrycie sugeruje także, że mezosfera, czyli warstwa położona pomiędzy astenosferą a barysferą na głębokości od ok. 350 km do ok. 2900 km, jest bogata w wodę. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature Geoscience.
Dr Tingting Gu z Gemological Institute of New York i Purdue University mówi:
Występowanie ringwoodytu wraz z fazami wodnymi wskazuje na wilgotne środowisko na tej granicy.
Co kryje się we wnętrzu?
To statystyka znana z czasów szkolnych, ale faktycznie ok. 71% powierzchni Ziemi jest pokrytych wodą, a ponad 96% tych ilości to woda słona obecna w oceanach. Skorupa ziemska jest popękana i rozdrobniona, z oddzielnymi płytami tektonicznymi, które ścierają się ze sobą i wsuwają pod swoje krawędzie. W tych strefach woda wsiąka w głąb planety, docierając aż do dolnego płaszcza.
Część wody może “wrócić” na powierzchnię przez aktywność wulkaniczną w cyklu hydrologicznym. Naukowcy nie mają pojęcia, ile wody znajduje się pod powierzchnią Ziemi. Gdyby udało się to oszacować, byłyby to cenne dane w kontekście dla wulkanologów czy specjalistów zajmujących się trzęsieniami ziemi.
Minerały wydostające się na powierzchnię są “przesyłkami” z głębszych warstw litosfery. Prof. Gu niedawno zbadał taki klejnot i znalazł 12 inkluzji. Wykorzystując spektroskopii Ramana i dyfrakcję rentgenowską, badaczom udało się określić ich naturę.
Diament zawierał ringwoodyt (krzemianu magnezu) w kontakcie z ferroperyklazami (tlenkiem magnezu i żelaza) i enstatytem (innym krzemianem magnezu o innym składzie). Warto wspomnieć, że w mezosferze przy wysokich ciśnieniach ringwoodyt rozkłada się na ferroperyklazy, a także inny minerał zwany bridgmanitem. Przy niższych ciśnieniach bliżej powierzchni bridgmanit przechodzi w enstatyt. Ich obecność w diamencie opowiada historię podróży, wskazując na to, że kamień uformował się na dużych głębokościach, zanim pokonał drogę do skorupy.
Czytaj też: Twardszy niż diament, elastyczny jak guma. Naukowcy odkryli nową formę węgla
Ale nie to było najważniejsze. Ringwoodyt miał cechy wskazujące, że na obecność wody. To sugeruje, że środowisko, w którym utworzył się diament, było dość wilgotne.
Dr Tingting Gu wyjaśnia:
Chociaż formowanie się diamentów z górnego płaszcza często wiąże się z obecnością płynów, supergłębokie diamenty rzadko były obserwowane w towarzystwie minerałów wodnych.
Dowody na istnienie wody w mezosferze znajdowano wcześniej, ale nie były one wystarczające, by zjawisko to potwierdzić. Praca dr Gu może to zmienić.
