Pierwiastki takie jak żelazo oraz węgiel, którym towarzyszy woda – występujące na wspomnianej granicy – mogą być składnikami diamentów. Aby tak się stało potrzeba rzecz jasna odpowiednio wysokich temperatur i ciśnień, jednak eksperymenty laboratoryjne wykazały, iż taki scenariusz jest jak najbardziej realny.
Czytaj też: Największy wszystkożerca świata zidentyfikowany. Olbrzym zamieszkuje morza i oceany
Mając na uwadze fakt, że głęboko pod powierzchnią naszej planety występują pewne anomalie, choćby w postaci zaskakująco dużych ilości węgla, to być może mogą za nimi stać właśnie “fabryki” diamentów. Nie zapominajmy również o tzw. ULVZ, czyli strefach o ultra-niskiej prędkości. Co najmniej dwa takie obszary są znane nauce: jeden pod Afryką, a drugi pod Oceanem Spokojnym.
Część naukowców jest zdania, że ULVZ składają się z pierwiastków, których pochodzenie sięga początków istnienia Ziemi. Z drugiej strony, nowe badania sugerują, iż mogły one powstać w wyniku ruchów tektonicznych, które zaczęły występować około trzech miliardów lat po narodzinach naszej planety. Szczegółowe ustalenia w tej sprawie są dostępne na łamach Geophysical Research Letters.
Diamenty miałyby powstawać między płaszczem Ziemi a jej jądrem
Główny autor badania, Sang-Heon Shim, wyjaśnia, że woda może występować na granicy płaszcza i jądra, napędzając tam reakcje chemiczne umożliwiające powstanie diamentów. Aby przekonać się, czy mogłoby to być możliwe w praktyce, członkowie zespołu poddali wybrane składniki działaniu komory ciśnieniowej, w której ciśnienie wyniosło około 140 gigapaskali. Temperatura wzrosła natomiast do niemal 3800 stopni Celsjusza.
W takich okolicznościach dochodzi do rozszczepienia pomiędzy cząsteczkami tlenu i wodoru tworzącymi wodę. Żelazo przyciąga wtedy wodór na skutek działania ciśnienia, a tlen z wody pozostaje w płaszczu. Wodór łączy się natomiast z jądrem, wypierając lżejsze pierwiastki, takie jak węgiel, który jest wtłaczany do płaszcza z jądra. Najbardziej stabilną formą węgla przy wysokich ciśnieniach występujących na opisywanej granicy okazuje się diament.
Czytaj też: Najsamotniejsze drzewo na świecie, ale kluczowe dla nauki. Gdzie znajduje się okaz, który tak intryguje?
Aby przekonać się, czy taka hipoteza ma rację bytu, główny autor proponuje dwa sposoby szukania dowodów. Pierwszy obejmuje znajdowanie obszarów, które mogłyby być skupiskami diamentów w pobliżu bariery między płaszczem a jądrem. Drugi dotyczy natomiast prowadzenia analiz diamentów, które wydają się pochodzić z najgłębszych warstw płaszcza Ziemi.