Geolozi koriste napredne laserske i rendgenske tehnike da analiziraju mikroskopske inkluzije u dijamantima formiranim stotinama kilometara ispod površine. U tim inkluzijama otkriveni su novi minerali — među kojima su bernwoodite i kopylovite — što potvrđuje da se sedimenti sa kore mogu spuštati duboko u plašt i preživljavati. Otkrića povećavaju razumijevanje mineralne raznovrsnosti plašta i imaju implikacije za skladištenje elemenata poput ugljenika i vodonika.
Dijamanti iz dubine Zemlje otkrivaju dosad neviđene minerale — šta to znači za sastav plašta
The inclusion of bernwoodite found in one of the deep Earth diamonds.Nestor Korolev
Nester Korolev okreće dugme na mikroskopu i pred njegovim okom pojavljuje se minijaturni fragment minerala koji se formirao stotinama kilometara ispod Zemljine površine. Pre nego što ga je Korolev otkrio pre nekoliko godina, taj mineral nije bio zabeležen u prirodi. Obično materijali koji nastaju tako duboko ne prežive put ka površini, ali ovaj mikroskopski uključić bio je zarobljen unutar dijamanta i sačuvao je svoju kristalnu strukturu.
Savremeni laserski i rendgenski instrumenti omogućavaju geolozima poput Koroleva, istraživača u American Museum of Natural History (AMNH) u Njujorku, da ispituju sve sitnije inkluzije u dijamantima dubokog porekla. Ti alati izazvali su pravu «eksploziju» otkrića novih minerala iz Zemljinog plašta — polako tekućeg sloja stena između kore i jezgra planete.
U poslednjih nekoliko godina otkriveni su minerali kao što su breyite, grahampearsonite i goldschmidtite, a među najnovijim su bernwoodite i kopylovite. Svako novo otkriće daje važan trag o tome kako se stene i elementi transformišu pod izuzetnim pritiscima i temperaturama, što utiče na naše procene količina ugljenika, vodonika i drugih elemenata pohranjenih u unutrašnjosti Zemlje.
Bernwoodite i kopylovite — gde su nastali i šta nam govore
Kristal koji Korolev posmatra nazvan je bernwoodite — jedan od dva nova minerala koja su on, njegova mentorica Kate Kiseeva i saradnici sa AMNH nedavno identifikovali u inkluzijama duboko formiranih dijamanata. Ovaj mineral nađen je u dijamantu iz Brazila i potiče iz dubljih slojeva plašta. Istraživači smatraju da bernwoodite nastaje kada se davemaoite — mineral iz donjeg plašta — razgradi dok se uzdiže kroz prelazni sloj (otprilike 410–660 km dubine). Prisutnost aluminijuma u hemijskoj formuli bernwoodita takođe ukazuje na učešće subdukovanog materijala iz kore.
Kopylovite je pronađena u retkom dijamantu iz nekadašnjeg rudnika u Vajomingu (SAD). Formira se u gornjem plaštu, na dubinama otprilike između nekoliko desetina i 200 km. Pošto sadrži titanijum i kalijum — elemente tipične za sedimente i stene kore — istraživači veruju da kopylovite nastaje kada se sedimenti zajedno sa pločama okeanske kore spuštaju u plašt u subdukcijskim zonama i preživljavaju put do tih dubina.
«Postoji relativno efikasan ciklus kretanja materijala sa površine prema dubini i zatim nazad ka površini», kaže Kate Kiseeva, petrolog i kustos u AMNH.
Otkrića sugerišu da se u plaštu odvijaju intenzivnije mešanje i transformacije nego što se ranije mislilo — što znači veću mineralnu raznovrsnost i nove puteve za skladištenje i transport elemenata unutar Zemlje.
Imena i društveni kontekst
Kopylovite su imenovali po Mayi G. Kopylovoj, geoscientistkinji sa University of British Columbia, i njenom ocu Gerzenu Kopylovu, ruskom fizičaru, pesniku i političkom disidentu. Napomena istraživača: samo mali procenat poznatih minerala nosi ime po ženama — isticanje takvih primera ima važnost i izvan čiste nauke.
Šta sledi
Tim iz AMNH već radi na verifikaciji nekoliko dodatnih kandidata za nove minerale u dijamantima koje poseduje muzej. Svako novo otkriće pomaže da se preciznije rekonstruišu uslovi u plaštu i mehanizmi koji kontrolišu tokove elemenata poput ugljenika i vodonika u dubini Zemlje.
Autorstvo i napomena urednika: Istraživanja su vođena u saradnji sa American Museum of Natural History. Imena i poreklo minerala zasnovani su na objavljenim izveštajima i odluci International Mineralogical Association.
Pomozite nam da budemo bolji.
