Diamanti e peridoto sono due gemme che potrebbero contendersi il titolo di pietre preziose formatesi alle maggiori profondità sotto la superficie terrestre.
I diamanti si sono formati nel mantello terrestre miliardi di anni fa, prima di essere spinti in superficie. Foto: Live Science
Secondo Lee Groat, mineralogista dell'Università della British Columbia, la gemma formatasi alla maggiore profondità conosciuta dai ricercatori è il diamante, molto apprezzato per la sua bellezza, le sue applicazioni industriali e i dati scientifici che contiene. Tuttavia, gli scienziati non comprendono ancora appieno come si formano i diamanti. Test di laboratorio dimostrano che i diamanti cristallizzano solo a pressioni estremamente elevate. La maggior parte dei diamanti naturali si trova nel mantello superiore, a profondità comprese tra 150 e 300 km, dove la pressione può raggiungere oltre 20.000 atmosfere.
Per lungo tempo, i diamanti hanno gareggiato con il peridoto per il titolo di gemma formatasi alla maggiore profondità. Il peridoto è una forma del minerale olivina che costituisce più della metà del mantello superiore, estendendosi dalla base della crosta terrestre fino a una profondità di 410 km. Ma nel 2016, gli scienziati hanno descritto un giacimento di diamanti ultraprofondi situato a 660 km di profondità, e un altro lotto nel 2021 è stato identificato come proveniente da una profondità di 750 km. "È molto difficile determinare se i diamanti o il peridoto siano le gemme che si formano alla maggiore profondità", ha dichiarato Groat a Live Science il 22 ottobre.
Per giungere a queste stime, gli scienziati studiano la struttura cristallina del diamante, nonché le impurità, i frammenti minerali o i fluidi inglobati nella pietra durante la sua formazione. La presenza di bridgmanite e minerali di ferro-nichel-carbonio-zolfo rivela ai ricercatori che i diamanti ultraprofondi hanno probabilmente origine nel mantello sottostante, composto per circa il 75% da bridgmanite, e che si sviluppano da metallo liquido circondato da metano. A questa profondità, la pressione può superare le 235.000 atmosfere.
Si ritiene che anche i diamanti siano estremamente antichi. Alcune stime suggeriscono che i diamanti presenti oggi sulla Terra si siano formati 3,5 miliardi di anni fa. La loro lunga durata deriva dalla forza dei loro legami chimici. I diamanti sono composti da carbonio e, poiché si formano ad alta pressione, è necessaria una grande forza per rompere i loro legami. Riscaldando i diamanti a oltre 900 gradi Celsius, si trasformano in grafite.
I gemmologi non hanno bisogno di scavare in profondità nella terra per studiare i diamanti, dato che il pozzo di perforazione più profondo mai realizzato è il pozzo superprofondo di Kola in Russia (12,6 km). I diamanti vengono invece portati in superficie da un particolare tipo di magma chiamato kimberlite. Il magma kimberlitico è tipicamente volatile, erutta a velocità di 30 m/s e trasporta i diamanti dalle rocce circostanti. In questo modo, le gemme formatesi miliardi di anni fa emergono in superficie nel giro di pochi mesi, o addirittura di poche ore.
Oltre al loro valore estetico e alla naturale durezza, che li rende adatti alla produzione di lame, punte da trapano e polveri lucidanti, i diamanti contengono preziose informazioni scientifiche, secondo Ananya Mallik, gemmologa sperimentale presso l'Università dell'Arizona. In molti casi, i diamanti rappresentano l'unica fonte che permette ai ricercatori di comprendere la struttura interna della Terra e i processi che vi si svolgono.
An Khang (secondo Live Science )
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