Алмазы рождаются в глубине земной коры, примерно в 150 км от поверхности, и очень быстро поднимаются наверх в кимберлитах, горных породах, образующих так называемые трубки взрыва. Эти кимберлиты движутся со скоростью от 18 до 133 км/ч. Ученые заметили, что кимберлиты возникают чаще всего во времена крупных тектонических сдвигов, таких как во времена раскола суперконтинента Пангея. Странным образом они появляются также в центре континентов, где кора толстая и твердая, а не по краям, где происходили разломы.
«Алмазы залегали в основании континентов сотни миллионов или даже миллиардов лет, — сказал профессор Томас Гернон из Университета Саутгемптона. — Должно быть, есть какие-то стимулы, которые внезапно поднимают их наверх, потому что сами эти извержения очень мощные, действительно взрывные».
Гернон и его коллеги начали искать корреляции между возрастом кимберлитов и степень фрагментации, возникавшей в то время. Они обнаружили, что как минимум за последние 500 млн лет можно проследить закономерность в том, где эти плиты начинали ломаться, и тем местом, где на 22-30 млн лет позже возникал пик извержения кимберлитов.
Например, было установлено, что пик кимберлитового извержения начался через 25 млн после отделения южного суперконтинента Гондвана, примерно 180 млн лет назад. Современная Северная Америка тоже переживала всплеск извержений кимберлитов после того, как начала отрываться от Пангеи 250 млн лет назад.
Для того чтобы понять, что запускает эти извержения, ученые провели многочисленные компьютерные моделирования коры и верхней мантии, пишет Life Science. И узнали, что когда тектонические плиты разделяются, основа континентальной коры вытягивается и истончается. Горячая порода поднимается, вступает в контакт с разломом, охлаждается и снова опускается, создавая локальные зоны циркуляции.
Эти регионы вызывают нестабильность в соседних регионах, постепенно смещаясь на тысячи километров к центру континента. Это открытие совпадает с данными наблюдений извержений кимберлита, которые начинаются вблизи рифтовых зон, а затем продвигаются к центру континентов.
Нестабильности вызывают движение пород из верхней мантии и нижней коры друг к другу, которое сопровождается добавлением воды и двуокиси углерода. Результат напоминает эффект хорошо взболтанной бутылки шампанского.
Алмазы известны исключительной твердостью, но с пластичностью у них обычно не очень. Вот почему ученые из австралийского государственного исследовательского учреждения CSIRO и их коллеги из других вузов и стран удивились, когда обнаружил и внутри метеоритов алмазы со странной структурой. Их открытие позволит разработать новый технологический процесс изготовления деталей машин из лонсдейлта.
