Когда древние извержения выбрасывали алмазы на поверхность Земли

На поверхности Земли бриллианты могут казаться великолепными на кольцах, но их происхождение связано с далеко не таким гламурным путешествием из глубин земли. Миллионы лет назад, в результате странных и мощных извержений вулканов, произошедших в устойчивых континентальных ядрах, извлеклись камни с голубоватым оттенком, называемые кимберлитами, из которых сегодня добывают большую часть алмазов.

Образование кимберлитов происходит в толстых континентальных ядрах, называемых кратонами, а не у более тонких краев континентов, где чаще возникают вулканы. Кимберлитовые извержения начинаются на глубине около 75 миль под землей и поднимаются со скоростью десятки футов в секунду, являясь огненным штормом, обусловленным обилием углекислого газа и воды.

Доктор Томас Гернон, геолог из Университета Саутгемптона в Англии, исследовал кимберлиты в течение длительного времени и сравнивает этот процесс с ракетным топливом. Он объясняет, что кимберлитовые извержения проходят через мантию в форме моркови, вырывая куски глубоких подземных пород, включая алмазоносные.

Однако вопрос о том, как образуются кимберлиты, остается открытым. Новое исследование, проведенное доктором Герноном и его коллегами и опубликованное в журнале Nature, предполагает, что древние корни лежат в распаде суперконтинентов, таких как Пангея и Родиния, который привел к глубоким течениям мантии под земной корой и последующим взрывам.

Ранее ученым было известно, что образование кимберлитов совпадает с распадом суперконтинентов, но связь между ними была слабо изучена. Одна из гипотез предполагала, что глубокие шлейфы поднимающейся горячей мантии, которые приводят к распаду континентов, также могут способствовать образованию кимберлитов. Однако химический состав кимберлитов не совпадал с этой теорией.

Чтобы раскрыть тайну формирования кимберлитов, исследователи проанализировали статистические данные о распаде суперконтинентов и извержениях кимберлитов за последний миллиард лет. Оказалось, что они тесно связаны, но есть одна неожиданность: извержения кимберлитов происходили с задержкой, примерно через 26 миллионов лет после распада суперконтинентов.

Чтобы объяснить эту задержку, команда провела компьютерное моделирование и предположила, что при расхождении континентов горячая мантия поднимается и тянет за собой корень континентального ядра, образуя вихреобразные течения в мантии. При смешивании кусочков богатых карбонатом и водой пород с взбивающейся мантией образуется шипучая магма, аналогичная кимберлитам, которая вырывается на поверхность. Эти процессы повторяются в течение десятков миллионов лет, что помогает объяснить длительный период образования кимберлитов и их миграцию вглубь континентов.

Несмотря на убедительные данные, исследование все равно не дает окончательного ответа. Геохимик мантии Филип Дженни из Кейптаунского университета отмечает, что влияние распада суперконтинентов на кимберлиты является одним из факторов, но существуют и другие аспекты, такие как субдукция или континентальные столкновения, которые могут быть также важны.

Формирование кимберлитов связано с сложными процессами глубоко под поверхностью земли, и исследователям еще предстоит раскрыть все тайны этого удивительного явления. Но доктор Гернон верит, что кимберлиты являются ключом к пониманию геологических процессов, происходящих на нашей планете, и исследование этого уникального явления может пролить свет на еще более интересные открытия о Земле и ее истории.