Сейчас мы не можем докопать до самого центра Земли, и мы не можем путешествовать во времени. Но если бы Вселенная могла дать утешительный приз, то это был бы сверхглубокий Алмаз.
Эти прочные, редкие минералы находятся на сотни миль от земной мантии, где они формируются и где их обнаруживают. Попутно они ловят историю в микроскопических изъянах.
"Сверхглубокие алмазы-это просто капсулы времени, в основном", - сказала Сюзетта Тиммерман, геохимик из Австралийского национального университета. Она и ее коллеги недавно проанализировали набор сверхглубоких алмазов из Бразилии и обнаружили, что в них сохранился гелий из первобытного прошлого Земли.
Их работа, опубликованная в журнале Science, является еще одним шагом к пониманию того, как планета развивалась с момента ее слияния из кусочков камня и газа около 4,54 миллиарда лет назад. Находка также добавляет очарования алмазам: они вечны, и они полностью сделаны из прошлого.
Мантия Земли, около 2896 километров толщиной, начинается примерно на 40 километров ниже и зажата между тонкой внешней корой и плотным железным ядром. Эта древние каменные слои составляют более трех четвертей объема планеты. Но поскольку она недоступна, ученые мало что знают о ней.
Сейсмические исследования показали, как конвективный ток внутри мантии позволяет ее содержимому циркулировать. Океанические островные базальтовые породы, остывшие после вулканических извержений магмы из мантии, намекают на химический состав мантии. Но ни один из источников не показал, из чего состоит мантия на какой-либо определенной глубине.
Отчасти это объясняется тем, что базальт представляет собой охлажденную смесь элементов, собранных во время его расплавленного движения. Он не может быть проанализирован. Но алмаз не изменяется ни физически, ни химически на своем пути, и все, что он собирает, может быть изучено.
Алмазы формируются на разной глубине. При этом они улавливают минералы и жидкости, содержащие углерод, воду и благородные газы, делая снимки этих сред. Эти "включения" являются дефектами, которые делают алмазы мутными. Для земных ученых они являются драгоценными-микроскопическими участками древних элементов из определенных времен и мест, прекрасно сохранившихся.
Большинство алмазов формируются на глубине 160 километров или около того ниже поверхности. Но в районе Бразилии, где работал д-р Тиммерман, более 99 процентов алмазов находятся на сверхглубокой глубине, образовавшись в переходной зоне мантии, между 408 и 659 километрами вниз.
Доктор Тиммерман и ее команда использовали высокотехнологичный лазер и вакуум, чтобы освободить жидкость, захваченную во включениях сверхглубоких алмазов. Внутри они обнаружили следы изотопов гелия, в соотношениях, аналогичных тому, что было найдено в океанических островных базальтах.
Гелий чрезвычайно редок на Земле, поэтому его присутствие в океанических островных базальтах предполагало, что резервуар гелия существовал где-то под землей, хотя насколько глубоко, было неясно.
“С океаническими островными базальтами мы не знаем, насколько изменился их химический состав, когда они появились”, - сказал доктор Тиммерман. Но гелий в сверхглубоких алмазах мог возникнуть только там, где они образовались, в мантии — сильное доказательство того, что там есть резервуар гелия.
Когда Земля впервые сформировалась, ее состав был беспорядочным до дифференциации, 50 миллионов лет или около того, в ядро, мантию и кору. Доктор Тиммерман считает, что резервуар гелия был изолирован в начале эволюции Земли, вскоре после того, как ядро и мантия отделились.
“Многие люди не думают об этом, когда они покупают кольцо”, - сказал доктор Тиммерман. - Многим из этих алмазов миллионы или даже миллиарды лет. И просто представьте себе, что у вас на пальце есть что-то такое старое. Представьте себе, через что прошли эти алмазы. И то, что они могут нам рассказать, просто поразительно.”
Подпишитесь если вам было интересно
#бриллианты #алмазы #новости #интересные факты #стиль и мода #необычное #роскошь #финансы #наука #будущее