Viele derblauen Diamanten stammen aus dem unteren Erdmantel
Baku, 7. August, AZERTAC
Nur 0,1 Prozent aller Diamanten sind sogenannte blaue Diamanten. Damit sind sie besonders wertvoll - und offenbar kommen sie in wesentlich größeren Tiefen vor als bisher bekannt.
Viele der blauen Diamanten stammen aus dem unteren Erdmantel, also unterhalb von 660 Kilometern, schreiben Forscher des Gemological Institute of America in New York, im Fachblatt "Nature". Zum Vergleich: Die meisten als Edelsteine verwendeten Diamanten stammen aus einer Tiefe von 150 bis 200 Kilometern.
Blaue Diamanten werden auch als Typ IIb bezeichnet. Zu ihnen zählt beispielsweise der berühmte Hope-Diamant, der in Washington im National Museum of Natural History aufbewahrt wird.
Einschlüsse verraten Ursprung der Diamanten - Die Forscher analysierten im Zeitraum von zwei Jahren 46 solcher blauer Diamanten per Raman-Spektroskopie. Dabei stellten sie überraschend eine ganze Reihe verschiedener Einschlüsse fest - winzige mineralische Kristalle im Diamanten. So enthielten beispielsweise 31 Diamanten Calciumsilikat.
"Diamanten vom Typ IIb sind ungemein wertvoll, weshalb man nur schwer Zugang zu ihnen für die wissenschaftliche Forschung bekommt", sagt Hauptautor Evan Smith. "Und man findet nur sehr selten einen, der Einschlüsse enthält."
Aus der Untersuchung der Einschlüsse schließen die Forscher, dass sich blaue Diamanten mindestens in der Übergangszone zwischen oberem und unterem Erdmantel gebildet haben - also zwischen 410 und 660 Kilometer tief. Manche müssten sogar aus noch größerer Tiefe stammen.
"Aus den größten Tiefen unseres Planeten" - "Die meisten früheren Studien an Diamanten aus großer Tiefe wurden an Diamanten von geringer Qualität durchgeführt", sagt Ko-Autor Steven Shirey. "Jetzt wissen wir, dass Diamanten von höchster Qualität aus den größten Tiefen unseres Planeten stammen."
Dass blaue Diamanten tief im Erdmantel entstehen, ist aber auch überraschend, weil das Element Bor, das für das blaue Schimmern verantwortlich ist, hauptsächlich in der Erdkruste vorkommt. Die Forscher vermuten, dass das Bor zusammen mit wasserreichen Mineralien wie Serpentin tief in den Erdmantel eindringt - in sogenannten Subduktionszonen, in denen sich Erdplatten untereinander schieben.
13 Diamanten enthielten um die Einschlüsse eine feine Schicht aus Methan und teilweise auch Wasserstoff. Das werteten die Forscher als Hinweis darauf, dass die eingeschlossenen Mineralien wasserstoffgesättigt sind und vor dem Einschluss mit wässrigen Stoffen in Kontakt kamen. Die Entdeckung dient somit auch als Hinweis, dass der Wasserkreislauf der Erde bis in diese Tiefen reichen könnte.
"Eine Überraschung" - Catherine McCammon vom Bayerischen Geoinstitut der Universität Bayreuth betont, wie schwierig es für Wissenschaftler sei, Zugang zu blauen Diamanten zu bekommen. "Grundsätzlich sind Typ-IIb-Diamanten sehr selten und sehr berühmt", sagt sie. "Dass blaue Diamanten aus so großer Tiefe stammen, ist eine Überraschung."
Die entdeckten Einschlüsse seien aber überzeugend. Unsicher sei dagegen, ob Bor tatsächlich zusammen mit den Einschlüssen in die Diamanten gekommen sei, so McCammon. Ob der Wasserkreislauf tatsächlich bis in solch große Tiefe reicht, bleibt also unklar.
Grundsätzlich entstehen die aus Kohlenstoff aufgebauten Diamanten in großer Tiefe bei einer Kombination aus enormem Druck und extremen Temperaturen über Zeiträume von Millionen Jahren. Nach oben befördert werden sie schlagartig durch vulkanische Aktivitäten.
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