En diamant i kimberlitePhoto: James St. John (Flickr)
Deler av Jordens mantel kan være lastet med diamanter, hvis en ny modell viser seg å være korrekt. Men nei, du kan ikke mine dem—de vil være nesten hundre kilometer under overflaten.
Forskernes modeller viser at lydbølger synes å reise for fort gjennom den gamle, stabile kjerner av kontinenter, kalt “cratons,” som strekker seg dypt inn i mantelen på dybder rundt 120 til 150 kilometer (75 93 km). Gjennom observasjoner, eksperimenter og modellering, ett lag skjønte at en mulig måte å forklare lyd hastighet anomali ville være nærvær av mange diamanter, et medium som tillater en raskere hastighet av lyd enn andre krystaller. Kanskje Jorden er så mye som 2 prosent diamanter av volum, de fant.
“Vi hadde alle disse observasjoner av lyd hastigheter og trengte noe å forklare dem,” Ulrich Faul, forsker ved MIT ‘ s Department of Earth, Atmosfærisk, og Planetary Sciences, fortalte Gizmodo. “Vi endte opp med diamanter.”
Forskere har modellert rock under kontinenter gjennom tomografi, som du kan tenke på som som en x-ray bilde, men ved hjelp av lydbølger. Men lyd-bølge hastigheter på rundt 4.7 kilometer per sekund (om 10,513 mph) er raskere enn lyden-bølge fart i andre typer mineraler under jordskorpen, i henhold til artikkel i tidsskriftet Geokjemi, Geofysikk, Geosystems.
Forskerne innså at hvis regioner enten hadde 3 prosent diamanter volum eller 50 prosent av et mineral kalt eclogite, det ville gjøre det høres hastigheter på de observerte. Men begge disse tallene var for høy, basert på observasjoner av mineraler som ender opp på Jordens overflate: diamant-inneholder bergarter som kalles kimberlites. Forskerne kompromittert og fant at 20 prosent eclogite og 2 prosent diamanter kan forklare den høye hastigheter. Diamanter kan bli stenket som krystaller funnet jevnt over hele cratons.
Med andre ord, det er ingenting som at scenen med geode i Kjernen.
Denne forskningen høres ryddig, men det er fortsatt bare en hypotese, forklarte Faul. Det er fortsatt diskusjon om hvordan nettopp for å måle hastigheten av lyd, så vel som hvordan Jorden produserer kjerner av kontinenter, eller cratons, i første omgang.
Å si at 2 prosent av disse cratons er diamond er en lite kontroversiell, selvfølgelig, og ville endre seg mye av det forskere forstå om Jorden.
“Min baksiden-av-konvolutten anslag er at dette vil nesten doble mengden av karbon-vi generelt mener at Jordens mantel kan inneholde, noe som ville ha vidtrekkende konsekvenser for utviklingen av Jordens mantel og skorpe,” Wendy Panero, professor i Ohio State University school of Earth Sciences, fortalte Gizmodo. Panero trodde papiret var interessant, men hadde en viss skepsis. “[To prosent volum] er langt i overkant av mengden av diamant funnet i kimberlite rock, som er på ordre fra karat per tonn. Jeg er ivrig etter å se mer arbeid i området for å se om denne hypotesen holder opp til nærmere granskning.”
Med andre ord, diamant-lager rock på Jordens overflate har måten færre diamanter enn cratons ville, som spådd av hypotesen.
Til syvende og sist, er det vanskelig å forstå den dype områder av Jorden, som mantelen, som er utilgjengelige for direkte observasjon. “De er å gjøre nøyaktig hva seismologer gjøre,” Derek Schutt, førsteamanuensis ved Colorado State University Institutt for Geofag, fortalte Gizmodo. “De så gitt våre beste anslag som diamond ser ut til å fungere” i å forklare mysteriet, sa han. Det er fortsatt mye usikkerhet i velocity målinger. Spådommer kan være riktig, men Schutt sa at han ikke kommer til å holde pusten ennå.
Disse cratons form noen av de eldste bergartene på Jorden, og deres studie kunne avsløre noe om hvordan kontinentene beveger seg rundt. Men det er mye mer arbeid å gjøre. “Nå må vi gjøre mer for å sjekke for å se om det er noe vi har oversett, eller noen bedre målinger,” sa Faul.
[Geokjemi, Geofysikk, Geosystems]