Der tiefste Edelstein der Erde

Diamanten und Peridote sind zwei Edelsteine, die um den Titel der am tiefsten unter der Erdoberfläche entstandenen Edelsteine konkurrieren könnten.

Diamanten entstanden vor Milliarden von Jahren im Erdmantel, bevor sie an die Oberfläche gelangten. Foto: Live Science — Diamanten entstanden vor Milliarden von Jahren im Erdmantel, bevor sie an die Oberfläche gelangten. Foto: *Live Science*

Laut Lee Groat, Mineraloge an der University of British Columbia, ist der Diamant der am tiefsten bekannte Edelstein. Er wird aufgrund seiner Schönheit, seiner industriellen Anwendungen und der darin enthaltenen wissenschaftlichen Daten hoch geschätzt. Allerdings ist die Entstehung von Diamanten noch immer nicht vollständig erforscht. Labortests zeigen, dass Diamanten nur unter extrem hohem Druck kristallisieren. Die meisten natürlichen Diamanten befinden sich im oberen Erdmantel in Tiefen von 150 bis 300 km, wo der Druck über 20.000 Atmosphären erreichen kann.

Lange Zeit konkurrierten Diamanten und Peridot um den Titel des am tiefsten entstandenen Edelsteins. Peridot ist eine Varietät des Minerals Olivin, das mehr als die Hälfte des oberen Erdmantels ausmacht und sich von der Basis der Erdkruste bis in eine Tiefe von 410 km erstreckt. Doch 2016 beschrieben Wissenschaftler eine Ansammlung von extrem tiefen Diamanten in 660 km Tiefe, und 2021 wurde eine weitere Charge aus einer Tiefe von 750 km identifiziert. „Es ist sehr schwierig zu bestimmen, ob Diamanten oder Peridot die am tiefsten entstandenen Edelsteine sind“, erklärte Groat am 22. Oktober gegenüber Live Science .

Um diese Schätzungen zu ermitteln, untersuchen Wissenschaftler die Kristallstruktur des Diamanten sowie Verunreinigungen, Mineralfragmente oder Flüssigkeiten, die während seiner Entstehung im Gestein eingeschlossen waren. Das Vorhandensein von Bridgmanit und Eisen-Nickel-Kohlenstoff-Schwefel-Mineralien deutet darauf hin, dass ultratiefe Diamanten wahrscheinlich im darunterliegenden Erdmantel entstehen, der zu etwa 75 % aus Bridgmanit besteht, und dass sie sich aus flüssigem Metall bilden, das von Methan umgeben ist. In dieser Tiefe kann der Druck 235.000 Atmosphären übersteigen.

Diamanten gelten als extrem alt. Schätzungen zufolge entstanden die heutigen Diamanten der Erde vor 3,5 Milliarden Jahren. Ihre lange Lebensdauer verdanken sie der Stärke ihrer chemischen Bindungen. Diamanten bestehen aus Kohlenstoff, und da sie unter hohem Druck entstehen, ist eine große Kraft nötig, um diese Bindungen zu brechen. Erhitzt man Diamanten auf über 900 Grad Celsius, verwandeln sie sich in Graphit.

Gemmologen müssen nicht tief in die Erde graben, um Diamanten zu untersuchen, denn die tiefste jemals gebohrte Bohrung ist die Kola-Superbohrung in Russland (12,6 km). Stattdessen werden Diamanten durch eine besondere Magmaart namens Kimberlit an die Oberfläche befördert. Kimberlit-Magma ist typischerweise flüchtig, tritt mit einer Geschwindigkeit von 30 m/s aus und transportiert Diamanten aus dem umgebenden Gestein. Auf diese Weise gelangen Edelsteine, die vor Milliarden von Jahren entstanden sind, innerhalb weniger Monate oder sogar Stunden an die Oberfläche.

Neben ihrem ästhetischen Wert und ihrer natürlichen Härte, die für Klingen, Bohrer und Polierpulver genutzt werden können, enthalten Diamanten laut Ananya Mallik, einer experimentellen Gemmologin an der Universität von Arizona, unschätzbare wissenschaftliche Informationen. In vielen Fällen sind Diamanten die einzige Quelle, die Forschern hilft, die innere Struktur der Erde und die darin ablaufenden Prozesse zu verstehen.

An Khang (laut Live Science )

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