ダイヤモンドとペリドットは、地球の最も深いところで形成された宝石の称号を競い合える2つの宝石です。
ダイヤモンドは数十億年前にマントル内で形成され、その後地表に押し上げられました。写真:ライブサイエンス
ブリティッシュコロンビア大学の鉱物学者リー・グロート氏によると、研究者が知る最も深いところで形成された宝石はダイヤモンドであり、その美しさ、産業用途、そしてそこに含まれる科学的データから非常に価値があるという。しかし、科学者たちはダイヤモンドがどのように形成されるのかをまだ完全には理解していません。実験室でのテストでは、ダイヤモンドは極めて高い圧力下でのみ結晶化することが判明しています。天然ダイヤモンドのほとんどは、圧力が 20,000 気圧以上に達する深さ 150～300 km の上部マントルで見つかります。
長い間、ダイヤモンドはペリドットとともに、最も深く形成される宝石の称号を競ってきました。ペリドットは、地殻の底から深さ 410 km まで達する上部マントルの半分以上を構成する鉱物オリビンの宝石形態です。しかし2016年、科学者らは地下660キロの深部にある超深部ダイヤモンドの集合体について説明し、2021年には別の集合体が地下750キロから発見されたことが判明した。 「ダイヤモンドとペリドットのどちらが最も深い宝石であるかを判断するのは非常に難しい」とグロート氏は10月22日にライブサイエンスに語った。
こうした推定値を出すために、科学者たちはダイヤモンドの結晶の形状だけでなく、石が形成される際に石の中に閉じ込められていた不純物、鉱物の破片、液体も研究します。ブリッジマナイトと鉄・ニッケル・炭素・硫黄鉱物の存在は、超深部のダイヤモンドは下部マントルで発生する可能性が高いことを研究者に示唆している。下部マントルはブリッジマナイトが約75%を占め、メタンに囲まれた液体金属から成長する。この深さでは、圧力は 235,000 気圧を超えることがあります。
ダイヤモンドも非常に古いものだと考えられています。ある推定によれば、現在地球上にあるダイヤモンドは35億年前に形成されたと言われています。彼らの長寿は化学結合の強さによるものです。ダイヤモンドは炭素でできており、高圧下で形成されるため、その結合を切断するには大きな力が必要です。ダイヤモンドを900度以上に加熱するとグラファイトに変化します。
宝石学者はダイヤモンドを研究するために地中深く掘る必要はありません。なぜなら、人類がこれまでに掘削した最も深い地層はロシアのコラ半島超深度掘削孔（12.6 km）だからです。代わりに、ダイヤモンドはキンバーライトと呼ばれる独特のタイプのマグマによって地表に運ばれます。キンバーライトのマグマは揮発性が高く、秒速 30 メートルの速度で噴火し、周囲の岩石からダイヤモンドを引き出します。このようにして、数十億年前に形成された宝石が、数か月、あるいは数時間で地表に噴出します。
アリゾナ大学の実験岩石学者アナニャ・マリク氏によると、ダイヤモンドは、ナイフの刃、ドリルビット、研磨剤などに利用される美的価値と天然の硬さに加え、貴重な科学的情報も含んでいるという。多くの場合、ダイヤモンドは研究者が地球の内部とそこで起こるプロセスを理解するのに役立つ唯一の情報源です。
アン・カン（ Live Scienceによる）
[広告2]
ソースリンク
コメント (0)