Diamanty ukrývali tajomstvo, ktoré vedcov mátalo celé desaťročia. Teraz konečne odhalili, čo sa odohráva hlboko pod našimi nohami
Výskumníci objavili v diamantoch dôkazy chemickej reakcie, ktorá môže pomôcť vyriešiť desaťročia trvajúcu záhadu zemského plášťa a ukázať, čo sa deje hlboko pod našimi nohami.
Výskumníci z Hebrew University of Jerusalem vosvojej novej štúdii informujú o objave dôkazov, ktoré naznačujú, že hlboko v zemskom plášti, približne 280 až 470 km pod povrchom, vznikajú zliatiny bohaté na nikel.
Autori štúdie vysvetľujú, že zemský plášť predstavuje záhadný motor, ktorý poháňa sopečnú činnosť, recykluje zemskú kôru a reguluje evolúciu našej planéty z dlhodobého hľadiska. Vedcov však dlhodobo fascinoval redoxný stav zemského plášťa, ktorý si nedokázali vysvetliť. Pod redoxným chápu rovnováhu okysličených a redukovaných chemických látok. Táto vlastnosť sa meria veľmi ťažko.
Nová štúdia ale poskytla prvý vzácny pohľad do procesov, ktoré sa odohrávajú v hlbinách našej planéty. Výskumy a rôzne modely už dekády predpokladajú, že v hlbinách zeme, od 280 až do 470 kilometrov by sa mali stabilizovať kovové zliatiny bohaté na nikel. Prírodné vzorky, ktoré by existenciu týchto zliatin potvrdili, ale boli mimoriadne vzácne. Až nedávno sa podarilo nejaké nájsť. Výskumníci sa o týchto zliatinách dozvedeli vďaka nano a mikro inklúziách v diamantoch, ktoré sa našli v bani Voorspoed v južnej Afrike.
„Význam nálezu presahuje jednoduché potvrdenie teoretických modelov. Koexistencia zliatiny niklu a železa s karbonátom bohatým na nikel poukazuje na metasomatickú redox-mraziacu reakciu, dynamickú interakciu, pri ktorej infiltrovala oxidovaná karbonaticko-kremičitá tavenina redukovaný peridotit obsahujúci kovy. Pričom sa pripája k skorším dôkazom z menších hĺbok, že toto je hlavný spôsob vzniku prírodných diamantov,” hovoria autori.
Diamanty sú dôležité
V tomto prostredí preferenčná oxidácia železa v porovnaní s niklom spôsobila obohatenie zvyšnej zliatiny o nikel. Súčasne z taveniny kryštalizovali karbonáty bohaté na nikel a diamanty. V podstate diamanty zmrazili prchavý geochemický okamih: premenu redukovanej plášťovej horniny na oxidovanejšiu doménu bohatú na prchavé látky a redukciu karbonátov, pri ktorej sa tvoria diamanty.
Autori štúdie vysvetľujú, že objav je mimoriadne vzácnym zobrazením chemických procesov v zemskom plášti. Diamanty v tomto smere akoby časovou kapsulou, ktorá zachovala reakciu, ktorú by sme za iných okolností objaviť nedokázali.
Neprehliadni
Tieto zistenia majú široké dôsledky. Ak lokálne metasomatické reakcie pravidelne oxidujú malé časti plášťa, môžu pomôcť vysvetliť, prečo niektoré inklúzie v iných superhlbokých diamantoch zaznamenávajú neočakávane vysoko oxidované podmienky.
Takéto procesy tiež objasňujú pôvod magiem bohatých na prchavé látky. Obohatenie plášťového peridotitu o karbonáty, draslík a nekompatibilné prvky počas týchto redoxných udalostí by mohlo pripraviť plášť na neskoršiu tvorbu kimberlitov, lamprofýrov a dokonca aj niektorých bazaltov oceánskych ostrovov. Inými slovami, nepatrné inklúzie v diamantoch z ložiska Voorspoed naznačujú rozsiahle prepojenia medzi subdukciou, redox dynamikou plášťa a vznikom magiem, ktoré formujú kontinenty a vynášajú diamanty na povrch.
Autori štúdie hovoria, že diamanty nie sú len drahokamy. Ide o kamene, ktoré majú aj vysokú vedeckú hodnotu. V ďalších štúdiách budú hľadať nové dôkazy, ktoré by nám viac prezradili o zemskom plášti.
Záhadou je aj jadro našej Zeme
Výskumníci sa okrem zemského plášťa snažia pochopiť aj jadro zeme, ktoré predstavuje pre nás rovnakú záhadu. Nespráva sa totiž tak, ako by sme od neho očakávali.
Predpokladá sa, že vnútorná časť zemského jadra zodpovedá za vznik magnetického poľa. Magnetické pole Zeme nás zas chráni pred škodlivou radiáciou zo Slnka. Výskumníci veria, že práve vďaka magnetosfére existovali na povrchu Zeme podmienky, ktoré dovolili životu prekvitať miliardy rokov. Zároveň sa predpokladá, že zemské jadro malo kedysi tekuté skupenstvo, no postupom času ochladlo a spevnelo.
Predpokladá sa, že vnútorná časť zemského jadra zodpovedá za vznik magnetického poľa. Magnetické pole Zeme nás zas chráni pred škodlivou radiáciou zo Slnka. Výskumníci veria, že práve vďaka magnetosfére existovali na povrchu Zeme podmienky, ktoré dovolili životu prekvitať miliardy rokov. Zároveň sa predpokladá, že zemské jadro malo kedysi tekuté skupenstvo, no postupom času ochladlo a spevnelo. Viac o zemskom jadre môžeš nájsť v našom článku.
