Oткриха фонтани от диаманти изригващ от Земята
Фонтани от диаманти изригват от центъра на Земята, докато суперконтинентите се разпадат
Изследователите са открили модел, при който диамантите бълват дълбоко под земната повърхност при огромни, експлозивни вулканични изригвания.
Разпадането на суперконтинентите може да предизвика експлозивни изригвания, които да изстрелят фонтани от диаманти към земната повърхност.
Диамантите се образуват дълбоко в земната кора, приблизително на 150 километра надолу. Те се издигат на повърхността много бързо в изригвания, наречени кимберлити. Тези кимбърлити се движат със скорост между 18 до 133 км./ч. и някои изригвания може да са създали подобни на Везувий експлозии на газове и прах. Това каза Томас Гернон, професор по наука за Земята и климата в Университета на Саутхемптън в Англия.
Изследователите забелязали, че кимбърлитите се появяват най-често по време, когато тектоничните плочи се пренареждат по големи начини. Като Гернон допълни, като пример времето на разпадането на суперконтинента Пангея. Странно обаче, че кимбърлитите често изригват в средата на континентите, а не по краищата на разпадането – и тази вътрешна кора е дебела, жилава и трудна за разрушаване.
Диамантите са били в основата на континентите
„Диамантите са били в основата на континентите в продължение на стотици милиони или дори милиарди години. Трябва да има някакъв стимул, защото самите изригвания са наистина мощни и експлозивни.“
Гернън и колегите му започнали с търсене на корелации между възрастта на кимбърлитите и степента на фрагментация на плочите, възникваща по това време. Те открили, че през последните 500 милиона години има модел, при който плочите започват да се разделят. След което 22 милиона до 30 милиона години по-късно изригванията на кимберлит достигат своя връх. (Този модел се е запазил и през последните 1 милиард години. Разбира се, с повече несигурност предвид трудностите при проследяването на геоложките цикли толкова назад във времето.)
Например, изследователите откриха, че изригванията на кимберлит са започнали в днешна Африка и Южна Америка, около 25 милиона години след разпадането на южния суперконтинент Гондвана. Което е преди около 180 милиона години. Днешна Северна Америка също е отбелязала скок в кимбърлитите. Точно след като Пангея започнала да се разделя преди около 250 милиона години. Интересното е, че тези кимберлитни изригвания изглежда започват от краищата на разломите. След това вървят стабилно към центъра на земните маси.
Анализите на горната мантия
За да разберат какво движи тези модели, изследователите са използвали множество компютърни модели на дълбоката кора и горната мантия. Те открили, че когато тектоничните плочи се разделят, основата на континенталната кора изтънява. Точно както горната кора се разтяга и образува долини. Горещата скала се издига, влиза в контакт с тази вече нарушена граница, охлажда се и отново потъва. Така създава локални зони на циркулация.
Тези нестабилни региони могат да предизвикат нестабилност в съседни региони, като постепенно мигрират на хиляди мили към центъра на континента. Това откритие съвпада с модела в реалния живот, наблюдаван при кимберлитни изригвания, започващи близо до рифтови зони и след това преминаващи към вътрешността на континента, съобщиха изследователите на 26 юли в списание Nature.
Как се случват изригванията?
Но как тези нестабилности причиняват експлозивни изригвания от дълбините на кората? Всичко е в смесването на точните материали, каза Гернън. Нестабилностите са достатъчни, за да позволят на скалите от горната мантия и долната кора да текат една срещу друга.
Това смесва скала с много вода и въглероден диоксид, уловени в нея, заедно с много ключови кимберлитови минерали – включително диаманти. Резултатът е като разклащане на бутилка шампанско, каза Джернън: изригвания с много експлозивен потенциал и плаваемост, за да ги изкарат на повърхността.
Констатациите могат да бъдат полезни при търсене на неоткрити диамантени залежи, каза Гернън. Те също могат да помогнат да се обясни защо има други видове вулканични изригвания, които понякога се случват дълго след разпадането на суперконтинент в региони, които трябва да са до голяма степен стабилни.
„Това е фундаментален и силно организиран физически процес“, каза Гернън, „така че вероятно не само кимбърлитите реагират на него, но може да е цял набор от процеси на земната система, които също реагират на това.“
