Gigantyczne diamenty powodem trzęsień ziemi?
Według większości modeli geofizycznych, trzęsienia ziemi nie powinny występować na głębokości większej niż 300 km pod powierzchnią Ziemi. Często jednak takowe zjawiska się zdarzają, co przez dziesięciolecia wprawiało sejsmologów w zakłopotanie. Gigantyczne diamenty mogą kryć w sobie klucz do głębokich trzęsień ziemi.
Naukowcy sugerują, że woda niesiona przez płyty tektoniczne przesunięte pod kontynentami może być przyczyną tych głębokich wstrząsów. Znalezisko może również wyjaśnić inny cud: dlaczego ogromna liczba diamentów wielkości pięści tworzy się na tej głębokości.
Trzęsienia ziemi zazwyczaj występują, gdy dwie strony uskoku lub przeciwległe strony granicy płyt tektonicznych ocierają się o siebie. Jednak daleko pod powierzchnią naszej planety ciśnienie jest zbyt wysokie, aby taki poślizg był możliwy, a skały są zazwyczaj tak gorące, że raczej są w stanie płynnym, a nie pękają. To doprowadziło geofizyków do wymyślenia alternatywnych wyjaśnień dla głębokiej aktywności sejsmicznej, która może być bardzo silna, ale w dużej mierze zbyt odległa, byśmy mogli ją odczuć.
Jednym z pomysłów jest to, że niektóre minerały, pod wpływem ciśnienia panującego w głębi naszej planety, mogą nagle tracić objętość, a ich gwałtowne zapadanie się na duże odległości powoduje silne trzęsienia ziemi. Druga koncepcja zakłada, że gdy trzęsienie się rozpocznie, skały w pobliżu rozgrzewają się jeszcze bardziej i słabną, stymulując sam proces. Trzecią przyczyną może być woda uwalniana ze skał głęboko pod powierzchnią Ziemi, która może osłabiać inne skały w pobliżu, pozwalając im łatwiej pękać. Naukowcy w większości odrzucili to wyjaśnienie, ponieważ nie było jasne, skąd taka woda mogłaby pochodzić.
Steven Shirey, geochemik z Carnegie Institution for Science, miał przeczucie - diamenty. Cenne kamienie szlachetne mogą gromadzić warstwy, gdy rosną, zbierając niedoskonałości, takie jak drobiny otaczających skał. Te tzw. inkluzje mogą również zawierać kieszenie bogatej w minerały wody.
Aby sprawdzić, czy ta teoria może być prawdziwa, zespół Shireya przyjrzał się bliżej temu, w jaki sposób woda może przedostawać się w głąb ziemi. Istnieją trzy główne źródła wody. Jedno z nich to woda zamknięta w minerałach, które powstały, gdy stopione skały twardniały na grzbietach śródoceanicznych. Innym były mokre osady, które gromadziły się na tych płytach, gdy przesuwały się po dnie oceanu. Trzecia to woda oceaniczna, która przeniknęła do płyt w miarę ich wyginania się i pękania.
Uczeni następnie wykorzystali symulacje komputerowe oraz wyniki wcześniejszych badań, aby zbadać, jak zachowywałyby się minerały w tych płytach, gdy przesuwały się coraz głębiej. Wraz ze wzrostem głębokości w Ziemi rośnie temperatura i ciśnienie. Chociaż płyty mogą być stosunkowo chłodno na powierzchni Ziemi, rozgrzewają się w miarę zapadania.
Zespół Shireya odkrył, że gdy skały w płytach osiągnęły temperatury powyżej 580°C, były mniej zdolne do utrzymywania wody. Gdy woda wylewała się z płyty, osłabiała otaczające ją skały i wywoływała trzęsienia ziemi. Ta woda, zwykle pełna rozpuszczonych minerałów, byłaby również dostępna do napędzania formowania diamentów.
