อัญมณีที่ลึกที่สุดในโลก

เพชรและเพอริดอตเป็นอัญมณี 2 ชนิดที่อาจแข่งขันกันเพื่อเป็นอัญมณีที่ก่อตัวขึ้นในส่วนลึกที่สุดของพื้นผิวโลก

เพชรก่อตัวขึ้นในชั้นเนื้อโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อนก่อนที่จะถูกผลักลงสู่พื้นผิว ภาพ: Live Science — เพชรก่อตัวขึ้นในชั้นเนื้อโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อนก่อนที่จะถูกผลักลงสู่พื้นผิว ภาพ: *Live Science*

ตามที่ Lee Groat นักแร่วิทยาจากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย ระบุว่า อัญมณีที่มีรูปร่างลึกที่สุดที่นักวิจัยรู้จักคือเพชร ซึ่งมีมูลค่าสูงมากสำหรับความสวยงาม การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม และข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่บรรจุอยู่ในนั้น อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเพชรก่อตัวได้อย่างไร การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าเพชรจะตกผลึกภายใต้ความกดดันที่สูงมากเท่านั้น เพชรธรรมชาติส่วนใหญ่พบอยู่ในชั้นแมนเทิลตอนบน ที่ความลึก 150–300 กม. ซึ่งแรงดันอาจสูงถึง 20,000 บรรยากาศ

เป็นเวลานานที่เพชรได้แข่งขันกันเพื่อชิงตำแหน่งอัญมณีที่มีรูปร่างลึกที่สุดร่วมกับเพอริดอต เพอริดอตเป็นอัญมณีชนิดหนึ่งของแร่โอลิวีนที่ประกอบเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของชั้นเนื้อโลกตอนบน โดยทอดตัวจากฐานเปลือกโลกไปจนถึงความลึกถึง 410 กิโลเมตร แต่ในปี 2559 นักวิทยาศาสตร์ได้บรรยายถึงกลุ่มเพชรที่ลึกเป็นพิเศษซึ่งอยู่ใต้ดินลึกถึง 660 กิโลเมตร และในปี 2564 ได้มีการระบุว่ามีเพชรอีกชุดหนึ่งที่มาจากความลึก 750 กิโลเมตร “การระบุว่าเพชรหรือเพอริดอตเป็นอัญมณีที่มีความลึกที่สุดนั้นเป็นเรื่องยากมาก” Live Science อ้างคำพูดของ Groat เมื่อวันที่ 22 ตุลาคม

เพื่อให้ได้มาซึ่งการประมาณการเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษารูปร่างของผลึกเพชร รวมถึงสิ่งเจือปน แร่ธาตุ หรือของเหลวต่างๆ ที่ถูกบรรจุอยู่ในหินขณะที่ก่อตัวขึ้น การมีอยู่ของแร่บริดจ์แมไนต์และแร่เหล็ก-นิกเกิล-คาร์บอน-กำมะถัน บ่งชี้ให้ผู้วิจัยทราบว่าเพชรที่อยู่ลึกมากอาจมีต้นกำเนิดมาจากชั้นแมนเทิลตอนล่าง ซึ่งประกอบด้วยบริดจ์แมไนต์ประมาณร้อยละ 75 และเติบโตมาจากโลหะเหลวที่ล้อมรอบด้วยมีเทน ที่ความลึกนี้ แรงดันอาจสูงเกิน 235,000 บรรยากาศ

เชื่อกันว่าเพชรมีความเก่าแก่มาก การประมาณการบางอย่างบ่งชี้ว่าเพชรบนโลกในปัจจุบันก่อตัวขึ้นมาเมื่อ 3,500 ล้านปีก่อน อายุยืนยาวของพวกมันมาจากความแข็งแกร่งของพันธะเคมี เพชรทำมาจากคาร์บอน และเนื่องจากเกิดขึ้นภายใต้แรงดันสูง จึงต้องใช้แรงมากในการทำลายพันธะของมัน การให้ความร้อนเพชรเกิน 900 องศาเซลเซียส จะทำให้มันเปลี่ยนเป็นกราไฟท์

นักอัญมณีศาสตร์ไม่จำเป็นต้องขุดลึกลงไปในพื้นดินเพื่อศึกษาเพชร เนื่องจากหลุมเจาะที่ลึกที่สุดที่มนุษย์เคยเจาะไว้คือหลุม Kola Superdeep Borehole ในรัสเซีย (12.6 กม.) เพชรจะถูกนำขึ้นมาสู่พื้นผิวโดยแมกมาชนิดพิเศษที่เรียกว่า คิมเบอร์ไลต์ แมกมาคิมเบอร์ไลต์มักไม่เสถียร โดยปะทุด้วยความเร็ว 30 เมตรต่อวินาที และดึงเพชรจากหินโดยรอบ ด้วยวิธีนี้ อัญมณีที่ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจะระเบิดขึ้นสู่พื้นผิวภายในเวลาไม่กี่เดือนหรือไม่กี่ชั่วโมง

เพชรมีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์อันล้ำค่านอกเหนือไปจากคุณค่าทางสุนทรียศาสตร์และความแข็งตามธรรมชาติที่ทำให้มีประโยชน์ในการทำใบมีด ดอกสว่าน และผงขัดแล้ว ตามที่ Ananya Mallik นักธรณีวิทยาเชิงทดลองจากมหาวิทยาลัยแอริโซนา กล่าว ในหลายกรณี เพชรเป็นแหล่งเดียวที่ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจภายในโลกและกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นที่นั่นได้

อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )

ลิงค์ที่มา