В Бразилии обнаружили алмазы, возраст которых оценивается в 4,5 млрд лет

У ядра Земли залегают месторождения древних алмазов, которые могут быть старше, чем Луна. К такому выводу пришли ученые из Австралийского национального университета. По данным исследования, драгоценные минералы располагаются на глубине 410 километров ниже поверхности земли, а их возраст составляет более 4,5 млрд лет. Исследование опубликовано в научном журнале Science.

Алмазы лежали нетронутыми, прежде чем поднялись на земную поверхность вследствие извержения вулкана в Бразилии. Чтобы найти древний резервуар, где они хранились, международная группа ученых измерила изотопы (различные атомные формы) гелия в камнях.

По словам исследователей, найденные алмазы — что-то вроде «идеальных капсул времени», которые дали ученым представление о бурном периоде развития Земли вскоре после её образования. В этот период геологическая активность была настолько бурной, что от первоначальной структуры молодой планеты почти ничего не осталось. Однако, несмотря на все эти активные изменения, ученые давно подозревали, что где-то между корой и ядром есть область мантии, которая осталась относительно нетронутой. До сих пор не было никаких доказательств её существования.

Первые подсказки появились в 1980-х годах, когда ученые заметили, что в некоторых базальтовых лавах в определенных местах на планете соотношение изотопов гелия-3 к гелию-4 было выше, чем обычно. Это соотношение отражало соотношение изотопов, обнаруженное на ранних метеоритах, которые врезались в Землю. Это говорило о том, что лава происходит из какого-то глубокого резервуара в Земле, который не менялся в течение миллиардов лет.

«Такая картина наблюдалась в „базальтах океанических островов“, которые представляют собой лаву, выходящую на поверхность из глубины Земли и образующую такие острова, как Гавайи и Исландия», — сообщила возглавлявшая исследование Сюзетт Тиммерман из Австралийского национального университета.

Проблема в том, что, хотя эти базальты поднимаются на поверхность, ученые могут изучить только их историю. Они не очень-то много знают об области мантии, откуда пришла лава.

Чтобы узнать больше, исследователи изучили отношения изотопов гелия в алмазах, которые образовались на глубине между 150 и 230 км ниже земной коры.

«Алмазы — это самое твердое, самое неразрушимое из известных природных веществ, поэтому они образуют идеальную капсулу времени, которая дает нам возможность заглянуть глубоко под Землю», — пояснила Тиммерман.

Ученые смогли добыть газообразный гелий из 23 алмазов из района Джуина в Бразилии. Они показали характерный изотопный состав, который можно было бы ожидать от очень древнего резервуара. Скорее всего газы относятся ко времени еще до появления Луны.

Изучая алмазы, ученые определили, что они происходят из области, называемой «переходной зоной», которая находится на глубине между 410 и 660 км ниже поверхности Земли. Это означает, что резервуар, который не менялся в течение миллиардов лет, должен находиться в этой области или под ней.

Ученые представят свою работу на Международной конференция по геохимии им. В.М. Гольдшмидта в Барселоне в конце этого месяца.