อัญมณีที่ลึกที่สุดในโลก

เพชรและเพอริดอตเป็นอัญมณีสองชนิดที่อาจแข่งขันกันเพื่อชิงตำแหน่งอัญมณีที่ก่อตัวขึ้นในส่วนลึกที่สุดใต้พื้นผิวโลก

เพชรก่อตัวขึ้นในชั้นแมนเทิลเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ก่อนที่จะถูกผลักขึ้นสู่พื้นผิว ภาพ: Live Science — เพชรก่อตัวขึ้นในชั้นแมนเทิลเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ก่อนที่จะถูกผลักขึ้นสู่พื้นผิว ภาพ: *Live Science*

อัญมณีที่ก่อตัวได้ลึกที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักคือเพชร ซึ่งได้รับการยกย่องในด้านความสวยงาม การใช้งานในอุตสาหกรรม และข้อมูล ทางวิทยาศาสตร์ จากข้อมูลของลี โกรต นักแร่วิทยาแห่งมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเพชรก่อตัวขึ้นได้อย่างไร จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่าเพชรจะตกผลึกได้เฉพาะภายใต้แรงกดดันที่สูงมากเท่านั้น เพชรธรรมชาติส่วนใหญ่พบในชั้นแมนเทิลตอนบน ที่ความลึก 150 ถึง 300 กิโลเมตร ซึ่งแรงกดดันอาจสูงถึง 20,000 บรรยากาศ

เป็นเวลานานแล้วที่เพชรได้แข่งขันกับเพอริดอตเพื่อชิงตำแหน่งอัญมณีที่ก่อตัวลึกที่สุด เพอริดอตเป็นอัญมณีชนิดหนึ่งจากแร่โอลิวีน ซึ่งประกอบขึ้นเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของชั้นแมนเทิลชั้นบน โดยอยู่ลึกลงไปถึง 410 กิโลเมตร (250 ไมล์) จากฐานเปลือกโลก แต่ในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายถึงกลุ่มเพชรที่ลึกมากซึ่งอยู่ใต้ดินลึกถึง 660 กิโลเมตร (400 ไมล์) และในปี 2021 ได้มีการค้นพบเพชรอีกชุดหนึ่งที่มาจากความลึก 750 กิโลเมตร (450 ไมล์) “เป็นเรื่องยากมากที่จะระบุว่าเพชรหรือเพอริดอตเป็นอัญมณีที่ลึกที่สุด” โกรตกล่าวกับ Live Science เมื่อวันที่ 22 ตุลาคม

เพื่อให้ได้ค่าประมาณเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษารูปร่างผลึกของเพชร รวมถึงสิ่งเจือปน เศษแร่ หรือของเหลวที่ห่อหุ้มอยู่ในผลึกขณะที่มันก่อตัวขึ้น การปรากฏตัวของแร่บริดจ์มาไนต์และแร่เหล็ก-นิกเกิล-คาร์บอน-กำมะถัน บ่งชี้ให้นักวิจัยทราบว่าเพชรที่ลึกมากน่าจะมีต้นกำเนิดมาจากชั้นแมนเทิลตอนล่าง ซึ่งประกอบด้วยบริดจ์มาไนต์ประมาณ 75% และเจริญเติบโตจากโลหะเหลวที่ล้อมรอบด้วยมีเทน ที่ความลึกระดับนี้ ความดันอาจสูงกว่า 235,000 บรรยากาศ

เพชรก็เชื่อกันว่ามีอายุเก่าแก่มากเช่นกัน มีการประมาณการว่าเพชรบนโลกในปัจจุบันก่อตัวขึ้นเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน อายุการใช้งานของเพชรเป็นผลมาจากความแข็งแรงของพันธะเคมี เพชรประกอบด้วยคาร์บอน และเนื่องจากเกิดขึ้นภายใต้แรงดันสูง จึงต้องใช้แรงจำนวนมากในการสลายพันธะ การให้ความร้อนแก่เพชรที่อุณหภูมิสูงกว่า 900 องศาเซลเซียสจะทำให้เพชรเปลี่ยนเป็นกราไฟต์

นักอัญมณีศาสตร์ไม่จำเป็นต้องขุดลึกลงไปในพื้นดินเพื่อศึกษาเพชร เพราะหลุมที่ลึกที่สุดที่มนุษย์เคยเจาะคือหลุมเจาะ Kola Superdeep Borehole ในรัสเซีย (12.6 กิโลเมตร) เพชรจะถูกนำขึ้นสู่ผิวดินโดยแมกมาชนิดพิเศษที่เรียกว่าคิมเบอร์ไลต์ แมกมาคิมเบอร์ไลต์โดยทั่วไปจะระเหยง่าย ปะทุด้วยความเร็ว 30 เมตรต่อวินาที และดึงเพชรออกมาจากหินโดยรอบ ด้วยวิธีนี้ อัญมณีที่ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจึงปะทุขึ้นสู่ผิวดินในเวลาไม่กี่เดือนหรือไม่กี่ชั่วโมง

นอกจากคุณค่าทางสุนทรียศาสตร์และความแข็งตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถนำไปใช้ทำใบมีด ดอกสว่าน และผงขัดเงาแล้ว เพชรยังมีข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อันล้ำค่าอีกด้วย อนัญญา มัลลิก นักธรณีวิทยาเชิงทดลองแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา กล่าว ในหลายกรณี เพชรเป็นแหล่งข้อมูลเดียวที่นักวิจัยสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจภายในโลกและกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลก

อันคัง (อ้างอิงจาก Live Science )

ลิงค์ที่มา