Superdyb diamant giver det første bevis i naturen på jordens fjerde mest udbredte mineral

For første gang, forskere har fundet jordens fjerde mest udbredte mineral - calciumsilikatperovskit - på jordens overflade.

"Ingen har nogensinde formået at holde dette mineral stabilt på jordens overflade, " sagde Graham Pearson, en professor ved University of Alberta's Department of Earth and Atmospheric Sciences og Canadas Excellence Research Chair-pristager. Han forklarede, at mineralet findes dybt inde i Jordens kappe, ved 700 kilometer.

"Den eneste mulige måde at bevare dette mineral på jordens overflade er, når det er fanget i en ubøjelig beholder som en diamant, " forklarede han. "Baseret på vores resultater, der kunne være så meget som zetta tons (1021) af denne perovskit i den dybe jord."

Pearson og kolleger fra UBC fandt calciumsilikatperovskit i en diamant udvundet fra mindre end en kilometer under Jordens skorpe, ved Sydafrikas berømte Cullinan-mine, bedst kendt som kilden til to af de største diamanter i de britiske kronjuveler. Pearson forklarede, at diamanterne fra minen ikke kun er blandt de mest kommercielt værdifulde i verden, men de er også de mest videnskabeligt værdifulde, giver indsigt i de dybeste dele af Jordens kerne.

Han sagde, at den pågældende diamant ville have holdt et tryk på mere end 24 milliarder pascal, svarende til 240, 000 atmosfærer. Diamanten opstod omkring 700 kilometer under jordens overflade, hvorimod de fleste diamanter er dannet på 150 til 200 kilometers dybde.

"Diamanter er virkelig unikke måder at se, hvad der er i jorden, " sagde Pearson. "Og den specifikke sammensætning af perovskit-inkluderingen i denne særlige diamant indikerer meget tydeligt genanvendelse af oceanisk skorpe i Jordens nedre kappe. Det giver et grundlæggende bevis på, hvad der sker med oceaniske pladers skæbne, når de går ned i jordens dybder."

Han sagde, at opdagelsen endnu en gang fremhæver det unikke ved, at diamanter er i stand til at bevare ting, som vi ellers aldrig ville være i stand til at se.

"Og det er en fin illustration af, hvordan videnskaben fungerer. At man bygger på teoretiske forudsigelser i dette tilfælde fra seismologi, og at man en gang imellem er i stand til at lave en klinkende observation, der virkelig beviser, at teorien virker, " sagde Pearson.

En af de bedst kendte diamantforskere i verden, Pearson stod også bag den store opdagelse i 2014 af ringwoodit - Jordens femte mest udbredte mineral - i en diamant, der pegede på et stort reservoir af vand bundet til silikatsten i Jordens kappe.

Pearson arbejdede med et internationalt team af forskere, herunder en af ​​de bedste røntgenkrystallografer i verden, Fabrizio Nestola fra Padova, Italien, samt videnskabsmænd fra Deep Carbon Observatory i Washington, DC.

Denne forskning fik også Pearson til at slå sig sammen med kolleger fra University of British Columbia, som sammen leder et program - Diamond Exploration Research and Training School, del af NSERC's Collaborative Research and Training Experience - at træne den næste generation af højt kvalificerede diamantforskere.

"CaSiO3 perovskit i diamant indikerer genanvendelse af oceanisk skorpe i den nedre kappe, " vil blive offentliggjort i 8. marts-udgaven af Natur .