Ученые утверждают, что на границе между мантией и ядром Земли существует слой алмазов и ржавчины, сообщает журнал «Космос».

Земля, вероятно, является настоящей алмазной фабрикой, но алмазы эти труднодоступны. Исследование Университета штата Аризона, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, предполагает, что граница между ядром и мантией планеты пронизана алмазами и ржавчиной.

Работая в Усовершенствованном источнике фотонов в Аргоннской национальной лаборатории, исследовательская группа определила это, смоделировав условия, существующие на границе ядро-мантия. На этой границе температура более чем в два раза выше температуры расплавленной лавы — этого достаточно, чтобы высвободить воду из присутствующих минералов железа и создать эффект коррозии, подобный тому, который возникает на поверхности железа. Считается также, что реакции между водой и этими минералами вытесняют углерод, который давит на алмаз из-за огромных сил, действующих под поверхностью.

Это должно взволновать ювелиров во всем мире, по крайней мере тех, у кого есть бур, способный копать почти на три тысячи километров под земной корой.

Исследователи, возглавляемые постдокторантом из Аризоны Бьенкваном Ко, обнаружили, что смоделированные в лаборатории реакции между железоуглеродистыми сплавами и водой приводят к получению алмазов, по крайней мере, при воссоздании условий температуры и давления, существующих глубоко под поверхностью Земли.
Эти реакции могут также помочь продвинуть углерод дальше в мантию, изменив прежние представления об углеродном составе Земли.

Ранее считалось, что содержание углерода в мантии относительно низкое по сравнению с уровнями, присутствующими в ядре. Но воссоздание этих углеродных процессов в лаборатории может объяснить, что гораздо большее количество углерода поступает в мантию из находящегося под ней жидкого железа. Это процесс, который, возможно, происходил целую вечность.

«Новое открытие механизма переноса углерода из ядра в мантию прольет свет на понимание углеродного цикла в глубоких недрах Земли», — говорит Бенкван.

«Это еще более захватывающе, учитывая, что образование алмазов на границе ядра и мантии, возможно, продолжалось в течение миллиардов лет с момента начала субдукции на планете».