16. 4. 2026

Svět2000

diamanty

Zjistili jsme, jak se diamanty dostávají na povrch a možná nám to napoví, kde je hledat

Adam Walko 0 komentářů 4 min read 4025 Zobrazení , , , , , , , , , , , ,
BudoucnostTOP 10Věda

Vědci si dříve nebyli jisti, jak se drahé kameny dostávají na zemský povrch

„Diamanty jsou věčné.“ Tento ikonický slogan, vytvořený pro velmi úspěšnou reklamní kampaň ve 40. letech 20. století, prodával drahé kameny jako symbol věčného závazku a jednoty. Nový výzkum, který provedli vědci z různých zemí a který byl publikován v časopise Nature, však naznačuje, že diamanty mohou být také znamením rozpadu. Tedy rozpadu zemských tektonických desek. Dokonce může poskytnout vodítko k tomu, kde je nejlépe hledat.

Diamanty, které jsou nejtvrdšími přírodními kameny, vyžadují ke svému vzniku intenzivní tlaky a teploty. Těchto podmínek je dosaženo pouze v hlubinách Země. Jak se tedy dostanou z hlubin Země na povrch?

Diamanty jsou vynášeny nahoru v roztavených horninách neboli magmatech zvaných kimberlity. Až dosud jsme nevěděli, jaký proces způsobil, že kimberlity náhle vystřelily skrz zemskou kůru, když strávily miliony nebo dokonce miliardy let ukryté pod kontinenty.

Cykly superkontinentů

Většina geologů se shoduje na tom, že explozivní erupce, které uvolňují diamanty, probíhají synchronně se superkontinentálním cyklem: opakujícím se vzorcem tvorby a fragmentace pevnin, který určuje miliardy let historie Země.

O přesných mechanismech, které jsou základem tohoto vztahu, se však vedou diskuse. Objevily se dvě hlavní teorie.

Jedna navrhuje, že kimberlitová magmata využívají „rány“, které vznikají při roztahování zemské kůry nebo při rozpadu desek pevných hornin pokrývajících Zemi, známých jako tektonické desky. Druhá teorie zahrnuje plášťové plumy, kolosální výrony roztavené horniny z hranice jádra a pláště, která se nachází asi 2 900 km pod povrchem Země.

Zobrazení vnitřní struktury Země


Obě představy však nejsou bez problémů. Za prvé, hlavní část tektonické desky, známá jako litosféra, je neuvěřitelně pevná a stabilní. To ztěžuje pronikání zlomů, které by umožnily vyplavování magmatu.

Kromě toho mnohé kimberlity nevykazují chemické „příchutě“, které bychom očekávali u hornin pocházejících z plášťů.

Naopak se předpokládá, že při vzniku kimberlitů dochází k mimořádně nízkému stupni tavení plášťových hornin, často méně než 1 %. Je tedy zapotřebí jiný mechanismus. Naše studie nabízí možné řešení této dlouholeté hádanky.

Nasadili jsme statistickou analýzu, včetně strojového učení, aplikace umělé inteligence, abychom forenzně prozkoumali souvislost mezi rozpadem kontinentu a kimberlitovým vulkanismem. Výsledky naší globální studie ukázaly, že k erupcím většiny kimberlitových sopek došlo 20 až 30 milionů let po tektonickém rozpadu zemských kontinentů.

Navíc naše regionální studie zaměřená na tři kontinenty, kde se nachází nejvíce kimberlitů – Afriku, Jižní Ameriku a Severní Ameriku, toto zjištění potvrdila. Přidala také důležitou stopu: vyvřeliny kimberlitů mají tendenci se v průběhu času postupně stěhovat z okrajů kontinentů do jejich nitra, a to stejnou rychlostí napříč kontinenty.

To vyvolává otázku: Jaký geologický proces by mohl tyto zákonitosti vysvětlit? Abychom tuto otázku vyřešili, použili jsme několik počítačových modelů, které zachycují komplexní chování kontinentů při jejich rozpínání spolu s konvektivními pohyby v podkladovém plášti.

Kráter Halema’uma’u
Dosud nebylo jasné, jak se roztavená hornina nesoucí diamanty dostala z hlubin Země na povrch.

Foto: multimediaFile-3338/Pixabay

Domino efekt

Návrh zní, že domino efekt může vysvětlit, jak rozpad kontinentů nakonec vede ke vzniku kimberlitového magmatu. Během riftingu je malá oblast kontinentálního kořene, oblasti tlustých hornin nacházejících se pod některými kontinenty, narušena a propadá se do podložního pláště.

Dochází zde k propadání chladnějšího materiálu a vyzdvihování horkého pláště, což způsobuje proces nazývaný konvekce řízená okraji. Naše modely ukazují, že tato konvekce spouští řetězec podobných proudění, která migrují pod blízký kontinent.

Naše modely ukazují, že při pohybu podél kontinentálního kořene tyto rušivé toky odstraňují z podloží kontinentální desky značné množství hornin o tloušťce desítek kilometrů.

Různé další výsledky našich počítačových modelů pak postupně ukazují, že tento proces může ve správném množství spojit potřebné složky, které spustí právě takové tání, aby vznikly kimberlity bohaté na plyn. Jakmile se vytvoří a díky velkému vztlaku, který zajišťuje oxid uhličitý a voda, může magma rychle stoupat k povrchu a nést svůj drahocenný náklad.

Vědci našli Merrillit v brazilských diamantech, ve skutečnosti jde o „marťanský“ minerál

Tomáš Pokorný 1 min read 433 Zobrazení , , , , , ,
NovéTOP 10VesmírZajímavosti
Foto: DWilliam/Pixabay

Ruští vědci objevili v brazilských diamantech inkluze minerálu merrillit. Dříve se tato sloučenina nacházela pouze v meteoritech a na Měsíci. Také se věří, že jeho přítomnost na Marsu může sloužit jako důkaz přítomnosti vody na Rudé planetě v minulosti. Podle vědců dává objev merrilitu vědě nové poznatky o procesu vzniku diamantů, které pomohou zlepšit průmyslovou výrobu umělých krystalů, napsal server RT.

Ruští vědci z Institutu geochemie a analytické chemie (GEOKHI) RAS a Ústav geologie a geochemie (IGG) z Uralské pobočky Ruské akademie věd poprvé objevil v pozemských podmínkách merrillit, minerál, který se dříve nacházel pouze v meteoritech a na Měsíci. To bylo oznámeno RT v tiskové službě ruského ministerstva školství a vědy. Studie byla realizována za finanční podpory katedry. Výsledky jsou publikovány v časopise American Mineralogist.

Vědci minerál objevili, když studovali diamanty z brazilské oblasti Rio Soriso, známé svými hlubokými kimberlitovými formacemi. Kimberlity jsou vyvřelé horniny, které vynášejí na povrch diamanty vytvořené v zemském plášti. V kimberlitech jsou další minerály, které vznikly hluboko v útrobách planety. Často se takové inkluze nacházejí uvnitř diamantů.

Foto: © Tisková služba Ministerstva školství a vědy Ruska
Mikrofotografie merrillitových zrn v diamantu.

Ruským geochemikům se podařilo odhalit inkluze fosforečnanu vápenatého Ca3(PO4)2 v diamantu, anorganické sloučenině, jejíž některé strukturní formy se nacházejí na Zemi. Analýza ukázala, že nalezený minerál má trigonální strukturu (jeden z typů krystalické struktury látky), což umožňuje identifikovat jej jako merrillit, který byl dosud nalezen pouze v meteoritech a měsíčních horninách.

Zdroj: RT

„Diamantový déšť“ na obřích ledových planetách může být běžnější, než se myslelo

Adam Walko 6 min read 392 Zobrazení , , , ,
TOP 10VesmírZajímavosti
Foto: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
Při studiu materiálu, který ještě více připomíná složení ledových obrů, vědci zjistili, že kyslík podporuje tvorbu diamantového deště. Tým také našel důkazy, že v kombinaci s diamanty by se mohla vytvořit nedávno objevená fáze vody, často popisovaná jako „horký, černý led“.

Vědci SLAC zjistili, že kyslík podporuje tyto exotické srážky a odhaluje novou cestu k výrobě nanodiamantů zde na Zemi

Podle nového výzkumu by „diamantový déšť“, dlouho předpokládaný exotický typ srážek na ledových obřích planetách, mohl být běžnější, než se dříve myslelo. V předchozím experimentu vědci napodobili extrémní teploty a tlaky nalezený hluboko uvnitř ledových obrů Neptunu a Uranu a poprvé pozorovali diamantový déšť při jeho vzniku, napsal SciTechDaily.

Při zkoumání tohoto procesu v novém materiálu, který se více podobá chemickému složení Neptunu a Uranu, vědci zjistili, že přítomnost kyslíku zvyšuje pravděpodobnost tvorby diamantu. To znamená, že se mohou tvořit a růst v širším rozsahu podmínek a na více planetách.

Nová studie, kterou provedli vědci z Národní laboratoře akcelerátorů SLAC ministerstva energetiky a jejich kolegové, poskytuje úplnější obrázek o tom, jak se diamantový déšť tvoří na jiných planetách. Zde na Zemi by zjištění mohla vést k novému způsobu výroby nanodiamantů, které mají velmi širokou škálu aplikací v dodávání léků, neinvazivní chirurgii, lékařských senzorech, udržitelné výrobě a kvantové elektronice.

„Od té doby proběhlo poměrně hodně experimentů s různými čistými materiály. Ale uvnitř planet je to mnohem složitější, ve směsi je mnohem více chemikálií. A tak jsme zde chtěli zjistit, jaký druh účinku mají tyto další chemikálie.“

Tým vedený Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) a University of Rostock v Německu, stejně jako francouzská École Polytechnique ve spolupráci se SLAC, dne (2. září 2022) zveřejnil výsledky v Science Advances.

Foto: Olivier Bonin/SLAC National Accelerator Laboratory
Na přístroji Matter in Extreme Conditions (MEC) na Linac Coherent Light Source společnosti SLAC, výzkumníci znovu vytvořili extrémní podmínky nalezené na Neptunu a Uranu a pozorovali tvorbu diamantového deště. 

Počínaje plastem

V dřívějším experimentu vědci studovali plastový materiál vyrobený ze směsi vodíku a uhlíku. To jsou klíčové složky celkového chemického složení Neptunu a Uranu. Kromě uhlíku a vodíku ale ledoví obři obsahují i ​​další prvky, například velké množství kyslíku.

V novějším experimentu vědci použili PET plast – často používaný v obalech potravin, plastových lahvích a nádobách – k přesnější reprodukci složení těchto planet.

„PET má dobrou rovnováhu mezi uhlíkem, vodíkem a kyslíkem pro simulaci aktivity na ledových planetách,“ řekl Dominik Kraus, který je fyzikem na HZDR a profesorem na univerzitě v Rostocku.

Kyslík je nejlepší přítel diamantu

Vědci použili vysoce výkonný optický laser v zařízení Matter in Extreme Conditions (MEC) na Linac Coherent Light Source (LCLS) společnosti SLAC k vytvoření rázových vln v PET plastech. Poté použili rentgenové pulsy z LCLS, aby prozkoumali, co se stalo v plastu.

Pomocí techniky zvané rentgenová difrakce sledovali, jak se atomy materiálu přeskupují do malých diamantových oblastí. Současně použili jinou metodu zvanou rozptyl v malém úhlu, která nebyla použita v prvním experimentu, aby změřili, jak velké a jak rychle tyto oblasti rostly. Pomocí této dodatečné techniky byli schopni určit, že tyto diamantové oblasti narostly do šířky několika nanometrů. Zjistili, že s přítomností kyslíku v materiálu byly nanodiamanty schopny růst při nižších tlacích a teplotách, než bylo pozorováno dříve.

„Účinek kyslíku měl urychlit štěpení uhlíku a vodíku a tím podpořit tvorbu nanodiamantů,“ řekl Kraus. „Znamenalo to, že se atomy uhlíku mohou snadněji spojovat a vytvářet diamanty.“

Zamrzlé planety

Tým předpovídá, že diamanty na Neptunu a Uranu by se staly mnohem většími než nanodiamanty vyrobené v těchto experimentech – možná o hmotnosti milionů karátů. Během tisíců let by diamanty mohly pomalu propadat vrstvami ledu planet a shromažďovat se do silné vrstvy bling kolem pevného planetárního jádra.

Vědci také našli důkaz, že v kombinaci s diamanty by se mohla tvořit také superionická voda. Tato nedávno objevená fáze vody, často popisovaná jako „horký, černý led“, existuje při extrémně vysokých teplotách a tlacích. V těchto extrémních podmínkách se molekuly vody rozpadnou a atomy kyslíku vytvoří krystalovou mřížku, ve které volně plují jádra vodíku. Protože tato volně plovoucí jádra jsou elektricky nabitá, může superionická voda vést elektrický proud a mohla by vysvětlit neobvyklá magnetická pole na Uranu a Neptunu.

Zjištění by také mohla ovlivnit naše chápání planet ve vzdálených galaxiích, protože vědci nyní věří, že ledoví obři jsou nejběžnější formou planet mimo naši sluneční soustavu.

„Víme, že zemské jádro je převážně vyrobeno ze železa, ale mnoho experimentů stále zkoumá, jak přítomnost lehčích prvků může změnit podmínky tání a fázových přechodů,“ řekla vědkyně a spolupracovnice SLAC Silvia Pandolfiová. „Náš experiment ukazuje, jak tyto prvky mohou změnit podmínky, ve kterých se tvoří diamanty na ledových obrech. Pokud chceme přesně modelovat planety, musíme se co nejvíce přiblížit skutečnému složení planetárního nitra.“

Surové diamanty

Výzkum také naznačuje potenciální cestu vpřed pro výrobu nanodiamantů pomocí laserem poháněného šokového lisování levných PET plastů. I když jsou tyto drobné drahokamy již obsaženy v brusivech a leštících prostředcích, v budoucnu by mohly být potenciálně použity pro kvantové senzory, lékařské kontrastní látky a urychlovače reakcí pro obnovitelnou energii.

„Nanodiamanty se v současnosti vyrábějí tak, že se vezme hromada uhlíku nebo diamantu a nechá se to vybuchnout výbušninami,“ řekl vědec a spolupracovník SLAC Benjamin Ofori-Okai. „Tím vznikají nanodiamanty různých velikostí a tvarů, protože je těžké ovládat výsledek. To, co vidíme v tomto experimentu, je odlišná reaktivita stejného druhu při vysoké teplotě a tlaku. V některých případech se zdá, že diamanty vznikají rychleji než jiné, což naznačuje, že přítomnost těchto dalších chemikálií může tento proces urychlit. Laserová výroba by mohla nabídnout čistší a snadněji ovladatelnou metodu výroby nanodiamantů. Pokud dokážeme navrhnout způsoby, jak změnit některé věci týkající se reaktivity, můžeme změnit, jak rychle se vytvoří, a tedy i jak moc se zvětší.“

Dále vědci plánují podobné experimenty s použitím kapalných vzorků obsahujících etanol, vodu a čpavek, z čehož se Uran a Neptun většinou skládají, což je ještě více přiblíží k pochopení toho, jak přesně vzniká diamantový déšť na jiných planetách.

„Skutečnost, že můžeme znovu vytvořit tyto extrémní podmínky, abychom viděli, jak se tyto procesy odehrávají ve velmi rychlých, velmi malých měřítcích, je vzrušující,“ řekl vědec a spolupracovník SLAC Nicholas Hartley. „Přidání kyslíku nás přivádí blíže než kdy jindy k tomu, abychom viděli úplný obraz těchto planetárních procesů, ale stále je potřeba udělat více práce.“ Je to krok na cestě k získání nejrealističtější směsi a sledování toho, jak se tyto materiály skutečně chovají na jiných planetách.“

Zdroj: SciTechDaily

Co je vzácnější, zlato nebo diamanty?

Tomáš Pokorný 3 min read 580 Zobrazení , , , , ,
TechnologieTOP 10
Foto: qimono/Pixabay

Diamanty jsou věčné a zlato je vzácné, ale co je vzácnější? A má tato vzácnost něco společného s cenou, kterou vidíme v klenotnictví?

Odpověď, jak se ukazuje, není tak „jednoznačná“, jak si možná myslíte, napsal server Live Science. Zlato je těžký kov a je jedním ze vzácnějších prvků Země, který vzniká při srážkách neutronových hvězd, řekl Ulrich Faul, pozemský vědec a profesor na Massachusettském Technologickém Institututu.

Poté, během formování Země, nejtěžší prvky gravitovaly směrem k zemskému jádru, řekla Yana Fedortchouk, profesorka věd o Zemi a spoluředitelka Experimentální vysokotlaké geologické výzkumné laboratoře na Dalhousieské Univerzitě v Halifaxu, v kanadské provincii Nové Skotsko. To znamená, že v blízkosti zemské kůry je těžké najít velké množství zlata.

Najdete ho však v nízkých koncentracích. „Je přítomen ve velkém množství hornin v kůře, ale aby se vytvořilo ložisko, musí dosáhnout určitých koncentrací, aby byla těžba ekonomicky proveditelná.“

Podle Fedortchoukové je průměrná koncentrace zlata v zemské kůře „velmi, velmi nízká“, 4 části na miliardu. Aby bylo možné vyrobit jakoukoli těžitelnou koncentraci zlata, která by mohla mít tržní hodnotu, muselo by být ložisko zlata 1250krát koncentrovanější, řekla.

Diamanty jsou na druhé straně vysoce natlakovanou formou velmi běžného prvku: uhlíku. Ve své netlakové formě je známý jako grafit — látka v tužkách. Ve srovnání se zlatem je průměrná koncentrace uhlíku v zemské kůře přibližně 200 000 dílů na miliardu, podle „Tekutiny v zemské kůře: Jejich význam v metamorfních, tektonických a chemických transportních procesech“ (Elsevier Science Ltd., 1978), a kniha napsaná známým geologem Williamem Fyfem, který zemřel v roce 2013.

Takže vzácnost diamantů má jen málo společného s jejich elementárním složením. Spíše přirozená přeměna uhlíku na diamanty, které lze těžit, je extrémně namáhavý (a zřídka úspěšný) proces.  

„Diamanty lze vyrobit pouze v zemském plášti a nějakým způsobem se dostat na povrch, nebo mohou vzniknout během dopadu meteoritu,“ ale tyto diamanty jsou malé a nikdy nejde o drahokamy, řekla Fedortchouková. (Plášť je vrstva Země pod kůrou.) „Diamanty vytvořené hluboko v zemském plášti mohou být vyneseny hlubinným magmatem nebo vytlačeny během pomalého zvedání hlubokých hornin během procesů růstu hor. Ale během pomalého zvedání se diamanty získávají grafitizováním [přeměněnou na grafit] a nikdy se nedostanou na povrch jako drahokamy.“

Vzorec potřebný pro vznik diamantů závisí na hloubce, teplotě a tlaku. Uhlík je pohřben nejméně 150 kilometrů pod zemským povrchem, zahřátý na asi 2 200 stupňů Fahrenheita (1 204 stupňů Celsia) pod tlakem přibližně 725 000 liber na metr čtvereční, (5 miliard pascalů), a pak se rychle vynese na povrch vulkanickou erupcí, aby se ochladil. Tento mimořádný proces činí přírodní těžitelné diamanty vzácnějšími než zlato, řekl Fedortchouk.

Ale ve své elementární formě je zlato výrazně vzácnější než diamanty, řekl Faul Live Science. Koneckonců, uhlík je jedním z nejrozšířenějších prvků na Zemi, zejména ve srovnání s těžšími kovy, jako je zlato a diamant je jednoduše složen z uhlíku pod obrovským tlakem. 

Vynález syntetických diamantů tuto otázku ještě více komplikuje. Vědci mohou znovu vytvořit podmínky nezbytné k přeměně grafitu na diamanty v laboratoři – není nutná sopečná erupce – ale totéž nelze říci o zlatě (bohužel, alchymie je stále pseudověda). I když syntetické diamanty jsou podle diamantového designéra Ritaniho vyrobeny ze stejné látky jako diamanty přírodní. Syntetické diamanty se na trhu obvykle prodávají o 30 procent méně, protože nejsou považovány za cenné.

Dělá však pouhá existence diamantů vytvořených v laboratoři tyto drahokamy běžnějšími, než jsme si mysleli? Faul tvrdí, že ano. „Diamanty pod určitou velikost se v první řadě nevyplatí těžit,“ řekl. „Kdo si chce koupit diamant, který potřebuje lupu, aby byl vidět? Zlato je hojnější než velké diamanty, ale diamanty jako třída materiálu nejsou nijak zvlášť vzácné. Myslím, že část jejich pověsti souvisí s úžasnými vztahy s veřejností!“

Zdroj: Livescience

Obří kuličky v zemském plášti mohou pohánět „továrnu na diamanty“ blízko jádra naší planety

Tomáš Pokorný 5 min read 309 Zobrazení , , ,
TechnologieTOP 10Zajímavosti
Foto: XEfYAX4ru/Unsplash

Hraniční zóna mezi roztaveným kovovým jádrem Země a pláštěm, jeho kamennou střední vrstvou, by mohla být továrnou na diamanty

Nový laboratorní experiment zjistil, že za extrémních teplot a tlaků může kombinace železa, uhlíku a vody – všech potenciálních složek, které se nacházejí na hranici pláště s jádrem, vytvořit diamant. Pokud se tento proces odehrává i hluboko uvnitř Země, mohlo by to vysvětlit některé podivné zvláštnosti pláště, včetně toho, proč je v něm více uhlíku, než vědci očekávají, napsal Livescience.

Zjištění by také mohla pomoci vysvětlit podivné struktury hluboko v hranici pláště s jádrem, kde se vlny způsobené zemětřeseními dramaticky zpomalují. Tyto oblasti, známé jako „zóny s ultra nízkou rychlostí“, jsou spojeny s podivnými strukturami pláště, včetně dvou obřích skvrn pod Afrikou a Tichým oceánem. Mohou mít jen několik kilometrů v průměru nebo mnoho set. Nikdo přesně neví, co jsou zač. Někteří vědci si myslí, že se datují do doby před 4,5 miliardami let a jsou vyrobeny z materiálů z velmi staré Země. Nový výzkum však naznačuje, že některé z těchto zón mohou za svou existenci vděčit deskové tektonice, která pravděpodobně začala až po vzniku Země, asi před třemi miliardami let.

„Přidáváme novou myšlenku, že to nejsou úplně staré struktury,“ řekl Live Science hlavní autor studie Sang-Heon Shim, geovědec z Arizonské státní univerzity.

Simulace hluboké Země

V místě, kde se jádro setkává s pláštěm, se tekuté železo otírá o pevnou skálu. To je stejně dramatický přechod jako rozhraní mezi skalami a vzduchem na zemském povrchu, řekl Shim pro Live Science. Při takovém přechodu, zejména při vysokých tlacích a teplotách, může vznikat podivná chemie.

A co víc, studie, které používají odrazy vln zemětřesení k zobrazení pláště, ukázaly, že materiály z kůry mohou pronikat až k hranici pláště jádra, zhruba 3 000 kilometrů pod zemským povrchem. V subdukčních zónách se tektonické desky tlačí jedna pod druhou a zatlačují oceánskou kůru do podpovrchové vrstvy. Horniny v této oceánské kůře mají vodu uzamčenou ve svých minerálech. Výsledkem je, řekl Shim, že je možné, že voda existuje v hranici pláště jádra a může tam vyvolat chemické reakce. (Jedna z teorií o dvojici kousků pláště pod Afrikou a Pacifikem je, že jsou tvořeny deformovanou oceánskou kůrou, která byla zatlačena hluboko do pláště a potenciálně s sebou nese vodu.)

Diamanty se tvoří za podmínek vysokých teplot a vysokého tlaku, jako jsou ty, které se vyskytují na hranici pláště jádra.

Foto: Sang-Heon Shim, Arizona State University

Diamanty se tvoří za podmínek vysokých teplot a vysokého tlaku, jako jsou ty, které se vyskytují na hranici pláště jádra.

Aby výzkumníci tuto myšlenku vyzkoušeli, dali dohromady ingredience, které byly k dispozici na hranici pláště jádra, a stlačili je kovadlinami vyrobenými z diamantu, čímž vznikl tlak až 140 gigapascalů. (To je asi 1,4 milionu násobek tlaku na úrovni moře.) Výzkumníci také zahřáli vzorky na 3 776 stupňů Celsia.

„Sledovali jsme, jaká reakce se odehrává, když jsme zahřívali vzorek,“ řekl Shim. „Pak jsme detekovali diamant a zaznamenali jsme nečekanou výměnu prvků mezi horninou a tekutým kovem.“

Chrlení diamantů

Pod tlakem a teplotou hranice pláště jádra, řekl Shim, se voda chová úplně jinak než na zemském povrchu. Molekuly vodíku se oddělují od molekul kyslíku. Díky vysokému tlaku vodík tíhne k železu, což je kov, který tvoří většinu jádra. Tudíž kyslík z vody zůstává v plášti, zatímco vodík splývá s jádrem.

Když k tomu dojde, zdá se, že vodík odsune stranou další světelné prvky v jádru, zásadně včetně uhlíku. Tento uhlík se dostane z jádra do pláště. Při vysokém tlaku přítomném v hranici pláště jádra je nejstabilnější formou uhlíku diamant.

„Tak vzniká diamant,“ řekl Shim.

To nejsou stejné diamanty, které by se mohly třpytit v zásnubním prstenu. Většina diamantů, které se dostanou na povrch a nakonec se stanou něčím šperkem, se vytvoří několik set kilometrů hluboko, ne několik tisíc. Ale diamanty pláště jádra jsou pravděpodobně vztlakové a mohly by se prohnat po celé kůře a rozdělovat svůj uhlík za pochodu.

Plášť má třikrát až pětkrát více uhlíku, než by výzkumníci očekávali na základě podílu prvků ve hvězdách a jiných planetách. Diamanty nalezené v této vrstvě Země by mohly vysvětlovat tento rozpor, řekl Shim. On a jeho tým spočítali, že pokud by se k hranici pláště jádra dostalo i 10 až 20% vody v oceánské kůře, mohlo by to vychrlit dostatek diamantů, které by vysvětlily obsah uhlíku v kůře.

Pokud je tomu tak, mnoho zón s nízkou rychlostí v plášti by mohly být oblasti tavení poháněné vodou, vyvolané vířením oceánských desek hluboko do planety.

Prokázat, že se tento proces odehrává tisíce kilometrů pod povrchem, je další výzva. Existuje několik způsobů, jak hledat důkazy, řekl Shim.

Jedním z nich je pátrat po strukturách uvnitř hranice pláště jádra, které by mohly být shluky diamantů. Diamanty jsou husté a rychle by přenášely vlny zemětřesení, takže by výzkumníci museli najít zóny s vysokou rychlostí podél již objevených oblastí, kde se vlny pohybují pomalu. Jiní výzkumníci z Arizonské státní univerzity tuto možnost zkoumají, řekl Shim, ale práce ještě nebyla zveřejněna.

Další možností je studovat diamanty, které mohou pocházet z velkých hlubin zemského pláště. Tyto diamanty se někdy mohou dostat na povrch s malými kapsami, nebo inkluzemi, plnými minerálů, které se mohou tvořit pouze pod velmi vysokým tlakem.

Dokonce i proslulý Diamant naděje se mohl vytvořit velmi hluboko v plášti planety. Když vědci tvrdí, že objevili velmi hluboké diamanty, jsou tato tvrzení často kontroverzní, řekl Shim, částečně proto, že inkluze jsou tak drobné, že neexistuje téměř žádný materiál k měření. Ale možná by stálo za to hledat hraniční inkluze pláště jádra, řekl.

„To by byl nějaký objev, kdyby pro to někdo našel důkazy,“ řekl.

Zdroj: Livescience

Powered by  GDPR Cookie Compliance
Přehled ochrany osobních údajů

Tyto webové stránky používají soubory cookies, abychom Vám mohli poskytnout co nejlepší uživatelský zážitek. Informace o souborech cookie se ukládají ve vašem prohlížeči a plní funkce, jako je rozpoznání, když se na naše webové stránky vrátíte a pomáhají našemu týmu pochopit, které části webových stránek považujete za nejzajímavější a nejužitečnější.
Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276