Elmaslardaki küçük kusurlar, ilk kıtaların oluşumunun sırrını tutar.
Yeni bir çalışmada, araştırmacılar elmas oluşumunu izlemek için inklüzyonlar - kuyumcular tarafından atılmış ancak bilim adamları için değerli kusurlar - kullandılar. Kapanımlar içindeki sülfür minerallerinin, atmosferdeki oksijenin yükselmesinden 2,5 milyar yıl önce gezegenin yüzeyinde son olduğunu keşfettiler.
Kâr amacı gütmeyen Amerika Gemoloji Enstitüsü'nün araştırma bilimcisi Karen Smit, bulguların kıtaların tarihini ve elmasların oluştuğu mantoyu ortaya çıkardığını söyledi. Batı Afrika'da bulunan çalışmadaki elmaslar, o bölgedeki eski kıtaların bir kabuğun bir levhasının diğerinin altına ittiği bir süreç olan batırmadan oluştuğunu göstermektedir.
Smit, Canlı Bilim'e "2,5 milyar yıllık Dünya tarihini sadece bu bir sülfür içerme yoluyla izleyebiliriz," dedi.
Bir elmasın içinde
Elmaslar mantonun derinliklerinde oluşur. Smit, en çok, 200 mil (125 kilometre) derinliğinde ve bazıları daha da derin, yaklaşık 250 ila 435 mil (400 ila 700 km) altında meydana geldiğini söyledi. Şimdiye kadar açılmış en derin delik olan Rusya'daki Kola Superdeep Kuyu, sadece 12 km'ye 7,6 mil (10 km) nüfuz etti. Elmaslar daha sonra derin volkanik püskürmeler yoluyla oldukça hızlı bir şekilde yüzeye getirilir.
Smit ve meslektaşları, elmasların benek boyutundaki sülfür kalıntılarının, elmaslar oluşmadan önce mantoda var olduğunu gösteren işaretler gösterdiğini, yani kristalleşmenin içinde sıkıştıklarını fark ettiklerinde Sierra Leone'nin Zimmi bölgesinden elmaslardaki azotu inceliyorlardı. elmas ve onlarla yüzeye taşındı. Kapanımlar içindeki kükürt izotoplarını araştırmaya başladılar. İzotoplar, çekirdeklerinde farklı sayıda nötron bulunan atomların varyasyonlarıdır.
Buldukları şey, inklüzyonların gerçekten çok eski olduğunu ortaya koydu. Oksijen, sülfürü ultraviyole ışıkla belirli reaksiyonlardan korur, bu nedenle araştırmacılar sülfürün oksijen açısından zengin mi yoksa düşük oksijenli bir ortamda mı meydana geldiğini söyleyebilirler. Smit, bu izotopların yaklaşık 2,5 milyar yıl önce atmosferde çok fazla oksijen bulunmadan önce oluştuğunu söyledi. Elmasların kendileri bundan çok daha genç ve yaklaşık 650 milyon yıl önce oluştu.
Kıtaların tarihi
Araştırmacılar daha sonra Kanada'nın Ekati madenindeki elmaslardaki benzer kapanımları incelediler. Bu kapanımlar 3,5 milyar yaşındadır ve Batı Afrika elmaslarıyla aynı izotop sinyallerine sahip değildir. Smit, kontrastın kıtaların nasıl oluştuğuna dair bir hikaye anlatıyor. Başlangıçta, kıtalar muhtemelen bugünkü İzlanda veya Hawaii'nin oluşumuna benzer şekilde, bazalt şeklinde yukarı doğru sızan eriyen mantodan oluşuyordu. Bu kabuktaki mineraller, atmosferle temas halinde değil, mantoda oluşmuştur.
Daha sonra Dünya tarihinde, çöküş istikrarlı kıtalar oluşturmak için önemli hale geldi. Bir kabuk parçası diğerinin altında öğütülür; kıta kabuğu oluşturmak için daha yoğun malzeme batar ve daha az yoğun malzeme yükselir. Smit, Batı Afrika elmaslarındaki kükürdün yüzeyin derinliklerine bu şekilde gireceğini söyledi.
En kararlı, en uzun ömürlü kabuk, kabuğun bir gemi stabilize ettiği gibi kabuğunu stabilize ettikleri için adı verilen "omurgalar" olarak adlandırılan manto bölümlerine bağlıdır. Smit, dahil etme açısından zengin elmaslarla ilgili daha fazla çalışma, bu salmaların nasıl ve neden oluştuğunu açıklamaya yardımcı olabilir. Şimdiye kadar, Batı Afrika ve Kanada da dahil olmak üzere dünyada, sülfür kalıntılarını ve elmasların oluşumuna tarih vermek için kullanılan mineralleri içeren elmaslarla birlikte sadece dört yer var. Smit, daha fazla konumun Dünya tarihinin daha ayrıntılı olarak izlenmesine yardımcı olacağını belirtti, ancak bu çalışmalar zorlayıcı çünkü analiz sürecinde elmaslar yok edildi.
"Elmaslara ihtiyacımız var," dedi Smit, "bilim için yok etmek."
