Алмазный фонтан: Учёные взбудоражены загадочным явлением в недрах Земли

Алмаз — это атомы углерода, которые на глубине от 150 до 600 километров (то есть уже достаточно глубоко в мантии Земли) под огромным давлением соединяются в кристаллическую структуру с такой невероятно прочной связью, что получается самое твёрдое и нерушимое вещество на Земле. И если бы мировые запасы алмазов составляли не жалкие 360 тонн, а намного больше, то это было бы уже не редчайшее украшение, а, может быть, самый вечный строительный материал во всей Вселенной.

Но на самом деле, похоже, довольно трудно с уверенностью судить, сколько же алмазов ещё хранит в себе Земля. Вообще, если бы этот сдавленный углерод так и оставался на выше означенных глубинах, мы бы вряд ли имели какое-либо представление о его существовании как таковом. Мы имеем счастье его лицезреть в основном благодаря извержениям вулканов. То есть его в некоторых местах на планете несёт кверху вместе с собой поднимающаяся магма. Прямо в жерле вулкана она впоследствии застывает огромным каменным столбом, в котором можно найти многочисленные инородные вкрапления всего, что эта лава "по дороге" захватила. И в том числе алмазов. Однажды в 1871 году возле вулкана у южноафриканского города Кимберли нашли в затвердевшей магме 16-граммовый алмаз, поэтому с тех пор такую вулканическую породу называют кимберлитом.

За последние пару сотен миллионов лет таких извержений было множество, и возле некоторых вулканов сейчас развёрнута добыча алмазов. Она заключается в том, чтобы с помощью взрывов добраться до нижней части столба, извлечь его породу, измельчить и из неё собрать драгоценные вкрапления.

Больше всего таких кимберлитовых столбов в Канаде, там их порядка 180. На втором месте ЮАР — около 160. Далее идут Ангола и Бразилия, там примерно по 70. Правда, не все эти кимберлиты алмазоносные. А вот именно с алмазами их больше всего в Якутии и в Африке.

Геологам очень любопытно, как получается этот кимберлит, от чего зависит его образование и поднятие к поверхности. По логике для этого нужно, чтобы магма поднималась откуда-то с глубины больше чем 600 километров. И что интересно, места кимберлитовых извержений располагаются вовсе не вдоль границ или разломов литосферных плит, как обычные вулканы. Напомним, толщина земной коры составляет порядка 90 километров.

Так вот, недавно исследователи поделились такими выводами: на глубине около 2800 километров, то есть, собственно, прямо над ядром Земли, возникают некие столбы жара. Компьютерное моделирование показывает, что это вполне может быть так называемый мантийный плюм: от самого ядра высоко поднимается струя магмы ещё более раскалённая, чем вся остальная. Причём это не имеет отношения к постоянной конвекции земной мантии, то есть к перемешиванию её материала. Это некие дополнительные тепловые вспышки. Они и поднимают магму из тех глубин, где миллионы, а то и миллиарды лет кристаллизовались алмазы.

На самом деле и вулканы на границах плит, и само движение блоков планетной коры, и кимберлитовые столбы — всё это внешние проявления очень глубоких процессов в земных недрах. Учёные, к примеру, пришли к выводу, что вообще все извержения вулканов за последние 320 миллионов лет связаны с поведением двух очень интересных гигантских структур в самом низу земной мантии, то есть как бы налипших на наше планетное ядро. Одна находится под Африкой, а другая под Тихим океаном.

Их существование выдал характер проходящих сквозь них ударных волн землетрясений: их вещество, судя по всему, немного плотнее остальной окружающей мантии. Кстати, есть гипотеза, что это вещество планеты Тейя, которая на заре Солнечной системы врезалась в Землю и выбила с неё в космос куски вещества будущей Луны.