Cili është guri i çmuar më i thellë në Tokë?

Në Virgin Valley, Nevada, është e mundur të kaloni një pasdite duke gërmuar për opale të rralla të zeza, ndërsa vizitorët në Coalinga, Kaliforni, mund të pastrojnë papastërtitë për të gjetur copa të gurëve të çmuar zyrtarë të shtetit, benitoite. Në Parkun Shtetëror të Arkansas, Crater of Diamonds, kafshët e çmuara aspiruese paguajnë vetëm 10 dollarë për të gjuajtur për gurët më të kërkuar në botë.

Secila prej këtyre daljeve kërkon pak më shumë se mjete dore, megjithatë shumica e gurëve të çmuar e kanë origjinën midis 3 deri në 25 milje (5 deri në 40 kilometra) nën tokë , dhe disa shtrihen shumë më thellë.

Por cilët gurë të çmuar gjenden më të thellë dhe si e bëjnë rrugën e tyre drejt sipërfaqes?

Sipas Lee Groat , një mineralog në Universitetin e Kolumbisë Britanike, gurët e çmuar më të thellë të njohur janë diamantet , të kërkuara për bukurinë e tyre, përdorimin në industri dhe të dhënat shkencore që përmbajnë.

Se si formohen diamantet ende nuk është kuptuar plotësisht, por eksperimentet laboratorike tregojnë se gurët e çmuar kristalizohen vetëm nën presione ekstreme. Shumica e gurëve natyrorë janë gjurmuar në mantelin e sipërm , në thellësi midis 93 dhe 186 milje (150 deri në 300 km), ku presionet mund të arrijnë përtej 20,000 atmosferave.

Për një kohë të gjatë, kjo i vuri diamantet në konkurrencë me një perlë të quajtur peridot për titullin e gurëve të çmuar më të thellë. Peridot është forma perlë e një minerali të quajtur olivin që përbën më shumë se gjysmën e mantelit të sipërm, i cili shtrihet nga baza e kores deri në 255 milje (410 km). Por në vitin 2016, shkencëtarët përshkruan një koleksion diamantësh super të thellë me burim nga rreth 410 milje (660 km) dhe një grup tjetër në vitin 2021 u përcaktua të vinte nga një thellësi prej 466 miljesh (750 km) .

“Ka qenë e vështirë të thuash nëse diamantet apo peridot ishin më të thellët, por kjo e zgjidhi debatin pak a shumë,” tha Groat.

Për të arritur në këto vlerësime, studiuesit studiuan modelet e kristalizimit të diamanteve, si dhe përfshirjet e tyre – copa mineralesh ose lëngjesh të zhytura në gurë të çmuar që nga koha kur u formuan. Përfshirja e një minerali të quajtur bridgmanite dhe shkrirja hekur-nikel-karbon-squfur u tha shkencëtarëve se këta diamante super të thellë ka të ngjarë të formohen në mantelin e poshtëm, i cili përbëhet nga rreth 75% bridgmanit, dhe se ato u rritën nga metali i lëngshëm i rrethuar nga metani . Në këto thellësi, presionet mund të kalojnë 235,000 atmosfera.

Diamantet gjithashtu mendohet të jenë jashtëzakonisht të vjetër. Disa vlerësime sugjerojnë se diamantet në sipërfaqe sot mund të jenë formuar deri në 3.5 miliardë vjet më parë , megjithëse shumë prej tyre janë shumë më të rinj. Jetëgjatësia e tyre i atribuohet fuqisë së lidhjeve të tyre kimike, tha Groat. Diamantet përbëhen nga karboni dhe për shkak se formohen nën presion, “duhet një forcë e madhe për të shkëputur lidhjet e tyre”. Ngrohja e një diamanti mbi 1652 gradë Fahrenheit (900 gradë Celsius) do të bëjë që ai të degradohet në grafit.

Gemologët nuk kishin nevojë të gërmoheshin në Tokë për ta mësuar këtë; më e thella që kemi depërtuar ndonjëherë në brendësi të planetit, në shpimin Kola Superdeep në Rusi, mezi gërvishti sipërfaqen, në vetëm 7.8 milje (12.6 km) thellësi.

Në vend të kësaj, diamantet sillen në sipërfaqe nga një lloj magmë unike e quajtur kimberlite. Magmat Kimberlite priren të jenë të paqëndrueshme, duke shpërthyer me shpejtësi më shumë se 100 metra për sekondë (30 metra në sekondë) dhe duke tërhequr diamante nga shkëmbinjtë përreth ndërsa shkojnë. Në këtë mënyrë, gurët e çmuar që u formuan gjatë miliarda viteve hidhen në sipërfaqe në muaj apo edhe orë.

Përtej vlerës së tyre estetike dhe fortësisë së tyre natyrore, që i bën ata tërheqës për industritë e interesuara për tehët, copat e shpimit dhe pluhurat lustruese, diamantet përmbajnë informacione të paçmueshme shkencore, tha Ananya Mallik, një petrologe eksperimentale në Universitetin e Arizonës. Në shumë raste, “diamantet janë burimet e vetme që studiuesit kanë për të kuptuar përbërjen e brendshme të planetit dhe proceset që ndodhin atje,” tha ajo për Live Science.

Duke studiuar këta gurë të çmuar, shkencëtarët kanë mësuar se Toka e hershme nuk ishte aq aktive tektonikisht sa është sot . Analiza të tjera kanë zbuluar nënshkrime të karbonit në përputhje me fotosintezën, duke treguar se cikli i karbonit arrin thellë në brendësi të planetit . Kohët e fundit, shkencëtarët që studionin diamante të rrallë gjetën prova të ujit më thellë në mantel sesa pritej më parë , dhe madje zbuluan minerale krejtësisht të reja .

“Diamantet kanë vlerën e tyre për shkak të bukurisë së tyre, por përveç kësaj rëndësia e tyre shkencore i bën ata edhe më të vlefshëm”, tha Mallik.