Ученые нашли в недрах Земли «тайник» с триллионами тонн алмазов

Ученые из Массачусетского технологического института и других университетов заявили о том, что глубоко в мантии Земли может скрываться тайник с квадриллионом тонн алмазов. Вместе с тем, они находятся на глубине более 160 километров, что гораздо глубже, чем когда-либо достигала любая буровая экспедиция, сообщает SciTechDaily.

Этот «тайник» может быть разбросан в кратонных корнях — самых старых и самых неподвижных участках породы, которые лежат под центром большинства континентальных тектонических плит. Форма кратонов напоминает перевернутые горы, они могут простираться на более чем 300 километров в глубину в земную кору и мантию. Геологи называют самые глубокие участки кратонов «корнями».

В ходе нового исследования ученые подсчитали, что кратонные корни могут содержать 1-2% алмазов. Учитывая общий объем кратонных корней в Земле, команда подсчитала, что около квадриллиона тонн алмазов разбросаны в этих древних породах на глубине от 150 до 240 километров под поверхностью.

«Это показывает, что алмаз, возможно, не такой уж экзотический минерал, но в [геологическом] масштабе вещей он относительно распространен. Мы не можем до них добраться, но все равно существует гораздо больше алмазов, чем мы когда-либо думали», — заявил Ульрих Фол, научный сотрудник кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института.

К своим выводам Фол и его коллеги пришли после размышлений над аномалией в сейсмических данных. В течение десятилетий агентства, такие как Геологическая служба США, вели записи сейсмической активности по всему миру. По сути, они записывали сейсмические волны, которые вызывают землетрясения, цунами, взрывы и другие источники сотрясений земли.  Благодаря таким данным ученые, например, могут определить источник землетрясения.

Ученые также могут использовать эти сейсмические данные для построения изображения того, как может выглядеть внутренняя часть Земли. Звуковые волны движутся с различной скоростью в зависимости от температуры, плотности и состава пород, через которые они проходят. Исследователи использовали эту связь между сейсмической скоростью и составом пород для оценки типов пород, которые составляют земную кору и части верхней мантии, также известную как литосфера.

Но ученые не могли объяснить одну аномалию: как правило, сейсмические волны ускоряются при прохождении сквозь корни древних кратонов. Известно, что кратоны холоднее и менее плотные, чем окружающая мантия, что должно ускорять сейсмические волны, но не настолько сильно.

В ходе исследования ученые хотели выяснить состав кратонных корней, который мог бы объяснить всплеск скоростей сейсмических волн. В результате они определили только один тип камней, который показывал такие результаты: он содержит 1-2% алмазов в дополнение к перидотиту (преобладающий тип горных пород верхней мантии Земли) и незначительному количеству эклогита (представляющего собой субдуцированную океаническую кору).

То есть, в недрах Земли находится примерно в 1000 раз больше алмазов, чем считалось.

По словам ученых, 1-2% алмазов в породе достаточно для того, чтобы сейсмические волны двигались на гораздо более высоких скоростях. Эта небольшая доля алмаза также не изменит общую плотность кратона, который по своей природе менее плотный, чем окружающая мантия.

Ранее ученые заявили о том, что извержение алмазов на земную поверхность также связано с движениями тектонических плит в контексте распада суперконтинентов.