Diamantes de la zona de Juina:la mayoría de ellos son diamantes superprofundos. Crédito:Graham Pearson
Los análisis muestran que los gases que se encuentran en inclusiones microscópicas en diamantes provienen de un depósito subterráneo estable al menos tan antiguo como la Luna. escondido a más de 410 km bajo el nivel del mar en el manto de la Tierra.
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que un área del manto de la Tierra, en algún lugar entre la corteza y el núcleo, contiene una vasta reserva de roca, comparativamente inalterado desde la formación del planeta. Hasta ahora, no ha habido pruebas firmes de si existe o dónde. Ahora, un grupo internacional de científicos ha medido los isótopos de helio contenidos en diamantes superprofundos llevados a la superficie por violentas erupciones volcánicas. para detectar las huellas de este antiguo embalse. Este trabajo será presentado a los científicos por primera vez el viernes 23 de agosto en la conferencia Goldschmidt de Barcelona. después de su publicación hoy (15 de agosto) en la revista Ciencias .
Después de la formación de la Tierra, La actividad geológica violenta y los impactos extraterrestres interrumpieron el joven planeta, lo que significa que casi nada de la estructura original de la Tierra permanece. Luego, en la década de 1980, los geoquímicos notaron que en algunas lavas de basalto de ubicaciones particulares, la proporción del isótopo de helio 3 a helio 4 era más alta de lo esperado, reflejando la proporción de isótopos encontrados en meteoritos extremadamente antiguos que habían caído a la Tierra. Esto indica que la lava había transportado el material de algún tipo de depósito en las profundidades de la Tierra, con una composición que no ha cambiado significativamente en los últimos 4 mil millones de años. "Este patrón se ha observado en" Ocean Island Basalts, "que son lavas que salen a la superficie desde las profundidades de la Tierra, y forman islas como Hawái e Islandia ", dijo la líder de la investigación, la Dra. Suzette Timmerman, de la Universidad Nacional de Australia. "El problema es que, aunque estos basaltos salen a la superficie, solo vemos un atisbo de su historia. No sabemos mucho sobre el manto de donde provienen sus fundidos ".
Una selección de imágenes de microscopio electrónico de diamantes del área de Juina, Brasil. Crédito:Suzette Timmerman
Para abordar este problema, El equipo de Timmerman analizó las proporciones de isótopos de helio en diamantes superprofundos. La mayoría de los diamantes se forman entre 150 y 230 km por debajo de la corteza terrestre, antes de ser llevado a la superficie por los derretimientos. Muy ocasionalmente, algunos diamantes 'superprofundos' (creados entre 230 y 800 km por debajo de la superficie de la Tierra) salen a la superficie. Estos diamantes superprofundos son claramente diferentes de los diamantes normales.
Suzette Timmerman dijo:"Los diamantes son los más duros, sustancia natural más indestructible conocida, por lo que forman una cápsula del tiempo perfecta que nos proporciona una ventana a las profundidades de la Tierra. Pudimos extraer gas helio de veintitrés diamantes súper profundos del área de Juina en Brasil. Estos mostraron la composición isotópica característica que esperaríamos de un depósito muy antiguo, confirmando que los gases son remanentes de un tiempo en o incluso antes de la colisión de la Luna y la Tierra. De la geoquímica de los diamantes, sabemos que se formaron en un área llamada "zona de transición, "que se encuentra entre 410 y 660 km por debajo de la superficie de la Tierra. Esto significa que este depósito invisible, sobrante de los inicios de la Tierra, debe estar en esta área o debajo de ella.
"Quedan dudas sobre la forma de este depósito; ¿es un depósito grande y único, ¿O hay varios reservorios antiguos más pequeños? ¿Dónde está exactamente el depósito? ¿Cuál es la composición química completa de este depósito? Pero con este trabajo estamos empezando a centrarnos en lo que probablemente sea el material comparativamente inalterado más antiguo que queda en la Tierra, " ella dice.
Diamante de kimberlita Collier. Crédito:Antony Burnham
Comentando, Profesor Matthew Jackson (Universidad de California, Santa Bárbara) dijo, "Se ha trabajado mucho para identificar la ubicación de los reservorios primordiales en las profundidades de la Tierra. Así que este es un resultado interesante, con mucho potencial para "mapear" dónde se encuentran los dominios elevados 3He / 4He en el interior profundo de la Tierra. El helio puede difundirse rápidamente en condiciones de manto, por lo que será importante evaluar si la antigua firma de helio refleja composiciones atrapadas en las profundidades de formación de diamantes, o la composición de la lava huésped que transportó a los diamantes a la superficie. Este trabajo es un paso importante hacia la comprensión de estos reservorios, y señala el camino para futuras investigaciones ".