Diamanter med granatinneslutningar kan bildas på djup ner till 550 kilometer under ytan. Bild:Jeff W. Harris, University of Glasgow. Kredit:Jeff W. Harris, University of Glasgow.
Forskare som studerar jordens mantel gjorde nyligen en oväntad upptäckt. Femhundrafemtio kilometer under jordens yta, de hittade starkt oxiderat järn, liknar rosten vi ser på vår planets yta, inom granater som finns i diamanter.
Resultatet överraskade geoforskare runt om i världen eftersom det finns små möjligheter för järn att bli så starkt oxiderat djupt under jordens yta.
Överraskande upptäckt
"På jordens yta, där det finns gott om syre, järn kommer att oxideras till rost, " förklarade Thomas Stachel, professor vid institutionen för jord- och atmosfärsvetenskap vid University of Alberta, som var medförfattare till studien. "I jordens djupa mantel, vi borde hitta järn i dess mindre oxiderade form, känt som järnhaltigt järn, eller i dess metallform. Men vad vi fann var raka motsatsen – ju djupare vi går, ju mer oxiderat järn hittade vi."
Denna upptäckt tyder på att något oxiderade stenarna där de superdjupa diamanterna hittades. Forskarna misstänker att det var smält karbonat, förs till dessa stora djup i sjunkande plattor av forntida havsbotten.
"Det är spännande att hitta bevis för en sådan djupgående oxidation som äger rum djupt inne i jorden, sa Stachel, Kanada forskarstol i diamanter.
Kolets kretslopp
Studien har också implikationer för att förstå den globala kolcykeln som involverar transport av ytkol tillbaka in i jordens mantel.
"Vi vet mycket om kolets kretslopp på jordens yta, men hur är det med manteln?" förklarade Stachel. "Vår studie tyder på att ytans kol går ner som karbonater till minst 550 kilometer under ytan. Där, dessa karbonater kan smälta och reagera med de omgivande stenarna, så småningom kristalliseras till diamanter. Diamanter kan sedan tas ner ännu djupare i manteln."
Studien visar att kolets kretslopp sträcker sig djupt in i manteln, möjligen hela vägen ner till gränsen mellan kärnan och manteln, med miljarder års lagringstider.