Forskare vid Tohoku University tror att det är möjligt för naturliga diamanter att bildas vid foten av jordens mantel (figur 1). Bildandet av sådana "superdjupa" diamanter simulerades med hjälp av högtrycks- och högtemperaturförsök av det japanska forskargruppen, ledd av Fumiya Maeda.

Diamanter är bevis på att kol finns djupt i jorden. De flesta naturliga diamanter bildas runt 200 km djup. Men det har föreslagits att några extremt sällsynta diamanter kommer så långt som 400 km. Sådana diamanter kallas "superdjupa" diamanter, och forskare hoppas att de kan erbjuda nya ledtrådar om jordens djupa inre.

Detta beror på att naturliga diamanter ofta innehåller mineraliska inneslutningar i sina kristaller, och dessa inneslutningar kan avslöja förhållandena i miljön där diamanterna bildades. Diamanternas hårdhet gör dem också till bra kapslar eftersom de kan skydda inneslutningarna från förorening eller nedbrytning när de förs till jordens yta.

Även om superdjupa diamanter kan ge bra prover för att förstå jordens djupa inre, forskare säger att de fortfarande är osäkra på det verkliga djupet och bildningsprocessen för dessa diamanter.

Resultaten av deras experiment visar att superdjupa diamanter kan bildas genom reaktion av Mg-karbonat- och kiseldioxidmineraler. Reaktionen kan inträffa i kalla plattor som sjunker ända till mantelns bas (fig. 2).

Detaljer om den faktiska diamantbildningen i en så djup del av jorden har hittills, aldrig rapporterats. Men forskare planerar att kombinera sin senaste experimentella modell med observation och analys, i hopp om att få information från naturliga diamanter som skulle ge ytterligare kunskap om vår planet.

Denna studie publicerades i Nature Publishing Groups Vetenskapliga rapporter den 13 januari 2017.