Diamanter med granatindeslutninger kan dannes i dybder ned til 550 kilometer under overfladen. Billede:Jeff W. Harris, University of Glasgow. Kredit:Jeff W. Harris, University of Glasgow.
Forskere, der studerede Jordens kappe, gjorde for nylig en uventet opdagelse. Fem hundrede og halvtreds kilometer under jordens overflade, de fandt stærkt oxideret jern, ligner den rust, vi ser på vores planets overflade, i granater fundet inden for diamanter.
Resultatet overraskede geoscientists rundt om i verden, fordi der er ringe mulighed for jern til at blive så stærkt oxideret dybt under jordens overflade.
Overraskende opdagelse
"På Jordens overflade, hvor ilt er rigeligt, jern oxiderer til rust, "forklarede Thomas Stachel, professor i Institut for Jord- og Atmosfæriske Videnskaber ved University of Alberta, der var medforfatter til undersøgelsen. "I Jordens dybe kappe, vi burde finde jern i sin mindre oxiderede form, kendt som jernholdigt jern, eller i sin metalform. Men det, vi fandt, var det stik modsatte - jo dybere vi går, jo mere oxideret jern vi fandt. "
Denne opdagelse tyder på, at noget oxiderede klipperne, hvori de superdype diamanter blev fundet. Forskerne formoder, at det var smeltet carbonat, båret til disse store dybder i synkende plader af gammel havbund.
"Det er spændende at finde tegn på en så dyb oxidation, der finder sted dybt inde i jorden, sagde Stachel, Canada Research Chair i diamanter.
Kulstofcyklus
Undersøgelsen har også konsekvenser for at forstå den globale kulstofcyklus, der involverer transport af overfladekulstof tilbage i Jordens kappe.
"Vi ved meget om kulstofcyklussen på Jordens overflade, men hvad med i kappen? "forklarede Stachel." Vores undersøgelse tyder på, at overfladekulstof falder som carbonater til mindst 550 kilometer under overfladen. Der, disse carbonater kan smelte og reagere med de omgivende sten, til sidst krystalliserer til diamanter. Diamanter kan derefter tages endnu dybere ned i kappen. "
Undersøgelsen viser, at kulstofcyklussen strækker sig dybt ind i kappen, muligvis helt ned til kernemantelgrænsen, med milliarder års opbevaringstid.