Понимание того, как образуются алмазы, может пролить свет на процессы эволюции земной жизни. Группа специалистов Германии смогла сделать камни самостоятельно, используя диоксид углерода и арахисовое масло.
Дэн Фрост (Dan Frost) – ученый из Баварского Геоинститута (Германия), вместе с группой других специалистов взялся за изучение земных недр. Они пытаются сымитировать процессы, происходящие в нижней мантии Земли, на расстоянии в несколько тысяч километров от поверхности. Работа сопровождается сильными взрывами, иногда пугающими людей в здании, но, по словам Фроста, все они контролируются и абсолютно безопасны. Проект предусматривает дробление породы при высоком давлении.
Работа не обошлась без казусов. В процессе исследования Фрост обнаружил несколько интересных способов производства алмазов, используя диоксид углерода и даже арахисовое масло.
Углекислый газ, по мнению ученого, из-за серии геологических процессов, из океана «впитывается» в камни, постепенно переходя в мантию. Здесь уже происходит преобразование вещества в алмазы. Это – боле устойчивая форма углерода, не дающая ему вновь оказаться в атмосфере. По мнению Фроста, именно алмазный «слой» мантии замедлил потепление Земли, что помогло процессу эволюции.
Ученый считает, что важную роль в процессе сыграло железо. Высокое давление в мантии выдавило углекислый из камней в богатые этим металлом материалы, которые отделили кислород, позволив углероду превратиться в алмаз. Фросту удалось подтвердить теорию опытным путем, используя прессы и разреженный воздух. Он также попытался сделать несколько алмазов из насыщенного углеродом арахисового масла. Высвободившийся в процессе водород разрушил эксперимент, но камень все-таки успел сформироваться. Алмазы, создаваемые Фростом, растут достаточно медленно. Проходят недели, прежде чем формируется камень в 2-3 мм.
Основная цель исследований – изучить «внутренности» Земли, о которых сегодня известно меньше, чем о космосе. Ученые давно знают, что они разделяются на слои, но их состав и происхождение остаются загадкой. Многие геологи считают, что Земля сформировалась из того же материала, что и метеориты пояса астероидов. Проблема в том, что большинство подобных объектов, упавших на планету, содержат значительно больше кремния, чем было обнаружено в земной коре. Фрост предполагал, что вещество ушло в мантию. Но исследования показали недостаточную концентрацию в ней кремния. Возможно, он продвинулся глубже к ядру. Еще по одной версии Земля изначально имела большую кору с высокой концентрацией кремния, которая в процессе разрушилась под действием метеоритов.
В своем проекте Фрост задействовал 2 типа пресса. Первый использует мощный поршень создавая давление в 280 000 раз превышающее атмосферное (отвечает 800-900 км под поверхностью Земли), при котором атомы в кристалле перестраиваются в более плотные структуры. Второй разбивает вновь образовавшиеся материалы, так что он напоминают находки из более глубоких слоев.
Сильное давление также позволило создать рингвудит (магниево-железный силикат) – минерал насыщенного синего цвета, способный удерживать воду. Полученный результат показывает, что глубоко в мантии могут скрываться «подземные» океаны.