เพชรและเพอริดอตเป็นอัญมณีสองชนิดที่อาจแข่งขันกันเพื่อชิงตำแหน่งอัญมณีที่ก่อตัวขึ้นในส่วนลึกที่สุดใต้พื้นผิวโลก
เพชรก่อตัวขึ้นในชั้นแมนเทิลเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ก่อนที่จะถูกดันขึ้นมายังพื้นผิว ภาพ: Live Science
อัญมณีที่ก่อตัวได้ลึกที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักคือเพชร ซึ่งได้รับการยกย่องในด้านความสวยงาม การนำไปใช้ในอุตสาหกรรม และข้อมูล ทางวิทยาศาสตร์ จากข้อมูลของลี โกรต นักแร่วิทยาแห่งมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเพชรก่อตัวขึ้นได้อย่างไร จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่าเพชรจะตกผลึกได้เฉพาะภายใต้แรงกดดันที่สูงมากเท่านั้น เพชรธรรมชาติส่วนใหญ่พบในชั้นแมนเทิลตอนบน ที่ความลึก 150 ถึง 300 กิโลเมตร ซึ่งแรงกดดันอาจสูงถึง 20,000 บรรยากาศ
เป็นเวลานานแล้วที่เพชรได้แข่งขันกับเพอริดอตเพื่อชิงตำแหน่งอัญมณีที่ก่อตัวได้ลึกที่สุด เพอริดอตเป็นอัญมณีชนิดหนึ่งของแร่โอลิวีน ซึ่งประกอบขึ้นเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของชั้นแมนเทิลชั้นบน โดยลึกลงไปถึง 250 ไมล์ (410 กิโลเมตร) จากฐานเปลือกโลก แต่ในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายถึงเพชรที่ลึกมากจำนวนหนึ่งที่ฝังอยู่ใต้ดินลึกถึง 400 ไมล์ (660 กิโลเมตร) และในปี 2021 ได้มีการค้นพบเพชรอีกชุดหนึ่งที่ฝังอยู่ใต้ดินลึกถึง 450 ไมล์ (750 กิโลเมตร) Groat ให้สัมภาษณ์กับ Live Science เมื่อวันที่ 22 ตุลาคมว่า "เป็นเรื่องยากมากที่จะบอกว่าเพชรหรือเพอริดอตเป็นอัญมณีที่ก่อตัวได้ลึกที่สุด"
เพื่อให้ได้ค่าประมาณเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษารูปร่างผลึกของเพชร รวมถึงสิ่งเจือปน เศษแร่ธาตุ หรือของเหลวที่ห่อหุ้มอยู่ในเพชรขณะก่อตัว การปรากฏตัวของแร่บริดจ์มาไนต์และแร่เหล็ก-นิกเกิล-คาร์บอน-กำมะถัน บ่งชี้ให้นักวิจัยทราบว่าเพชรที่ลึกมากน่าจะมีต้นกำเนิดมาจากชั้นแมนเทิลตอนล่าง ซึ่งประกอบด้วยแร่บริดจ์มาไนต์ประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์ และเจริญเติบโตจากโลหะเหลวที่ล้อมรอบด้วยมีเทน ที่ความลึกระดับนี้ ความดันอาจสูงกว่า 235,000 บรรยากาศ
เพชรก็เชื่อกันว่ามีอายุเก่าแก่มากเช่นกัน มีการประมาณการว่าเพชรบนโลกในปัจจุบันก่อตัวขึ้นเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน อายุการใช้งานของเพชรเป็นผลมาจากความแข็งแรงของพันธะเคมี เพชรประกอบด้วยคาร์บอน และเนื่องจากเกิดขึ้นภายใต้แรงดันสูง จึงต้องใช้แรงมหาศาลในการสลายพันธะ การให้ความร้อนแก่เพชรที่อุณหภูมิสูงกว่า 900 องศาเซลเซียสจะทำให้เพชรเปลี่ยนเป็นกราไฟต์
นักอัญมณีศาสตร์ไม่จำเป็นต้องขุดลึกลงไปในพื้นดินเพื่อศึกษาเพชร เพราะหลุมที่ลึกที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยเจาะได้คือหลุมเจาะ Kola Superdeep Borehole ในรัสเซีย (12.6 กิโลเมตร) เพชรจะถูกนำขึ้นสู่ผิวดินโดยแมกมาชนิดพิเศษที่เรียกว่าคิมเบอร์ไลต์ แมกมาคิมเบอร์ไลต์โดยทั่วไปจะระเหยง่าย โดยปะทุด้วยความเร็ว 30 เมตรต่อวินาที ดึงเพชรออกจากหินโดยรอบ ด้วยวิธีนี้ อัญมณีที่ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจะถูกผลักขึ้นสู่ผิวดินภายในเวลาไม่กี่เดือนหรือไม่กี่ชั่วโมง
นอกจากคุณค่าทางสุนทรียศาสตร์และความแข็งตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถนำมาใช้ทำใบมีด ดอกสว่าน และผงขัดเงาแล้ว เพชรยังมีข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อันล้ำค่าอีกด้วย อนัญญา มัลลิก นักธรณีวิทยาเชิงทดลองแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา กล่าว ในหลายกรณี เพชรเป็นแหล่งข้อมูลเดียวที่นักวิจัยมีเกี่ยวกับภายในโลกและกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นที่นั่น
อันคัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)