Os diamantes não são apenas os melhores amigos da mulher. Eles também são os melhores amigos do geólogo. Estas pedras preciosas às vezes contêm elementos incrivelmente raros ou invisíveis que revelam os segredos mais profundos enterrados na nossa Terra.
Ao analisar as descobertas de diamantes, os cientistas conseguiram adivinhar o que existe no subsolo e até descobriram alguns factos sobre a história da nossa Terra. Em casos mais raros, estes diamantes vêm do espaço sideral.
10 Ringwoodita
Os cientistas acreditam que existe um oceano dentro do manto da Terra. Este oceano está dentro de um mineral verde chamado ringwoodita, que só existe entre o manto inferior e a zona de transição a 515 quilômetros (320 milhas) dentro da Terra. A zona de transição fica entre o manto superior e inferior.
Ringwoodita não existe no subsolo porque só pode ser produzida sob as pressões insanamente altas que ocorrem nas profundezas do subsolo. Os cientistas já colocaram as mãos nele algumas vezes, mas ele sempre mudava para outra forma na ausência da enorme pressão subterrânea. No entanto, o geoquímico Graham Pearson conseguiu obter a ringwoodita em sua forma natural. [1]
A ringwoodita ficou presa dentro de um diamante encontrado em uma mina em Juína, Brasil. Pearson e seus colegas sugeriram que ele foi trazido à superfície durante um terremoto . Pearson fez a descoberta por acaso. Na verdade, ele estava tentando datar o diamante quando descobriu que continha ringwoodita.
9 Perovskita de silicato de cálcio
Paradoxalmente, a perovskita de silicato é um mineral raro, embora seja o mineral mais comum na Terra. Os cientistas acreditam que 38% do volume da Terra é composto por perovskita de silicato. No entanto, é tão raro que a nossa primeira amostra tenha vindo de um meteorito que se acredita ter se desprendido de outro planeta. Não podemos colocar as mãos nas amostras de perovskita de silicato da Terra porque elas só existem dentro do manto terrestre.
No entanto, isso mudou quando os cientistas encontraram uma amostra estável dentro de um diamante que estava a apenas 1 km (0,6 milhas) de profundidade na Mina de Diamantes Cullinan, na África do Sul . O mineral real é a perovskita de silicato de cálcio (CaSiO 3 ), que se acredita ser o quarto mineral mais comum na Terra.
Curiosamente, o diamante que continha a amostra é um dos diamantes mais raros da Terra. Só se forma a cerca de 700 quilómetros (435 milhas) no subsolo, onde a pressão é 240.000 vezes maior do que em terra. Os cientistas acreditam que a amostra de perovskita de silicato de cálcio ficou presa dentro do diamante durante sua formação. [2]
8 Gelo
Como mencionamos anteriormente, os cientistas especularam sobre a existência de um oceano dentro do manto terrestre. Os cientistas acreditam que este oceano foi formado quando a água dos oceanos do planeta foi arrastada para o subsolo por partes da crosta terrestre que estava afundando.
Os cientistas sabem que a crosta terrestre ainda está afundando no manto . Mas eles não conseguem determinar há quanto tempo está afundando ou o tamanho deste oceano. Pelo que sabemos, pode nem existir. No entanto, descobertas recentes sugerem a existência deste oceano.
Em março de 2018, foi relatado que os cientistas haviam descoberto amostras de gelo presas em diamantes que se formaram no manto terrestre. Eles acreditam que o gelo foi criado a partir de parte da água arrastada para o manto. Esta descoberta torna-se mais interessante quando percebemos que o interior da Terra é muito quente e o gelo não se forma em ambientes quentes.
Os cientistas chamam isso de gelo-VII, que só se forma entre 610–800 quilômetros (379–497 milhas) no subsolo, onde a pressão é superior a 24 gigapascais. Até agora, três amostras de gelo-VII foram encontradas em diamantes – duas em minas na África do Sul e uma terceira em uma mina na China. [3]
7 Metais Líquidos
Todos os maiores diamantes já encontrados foram formados nas profundezas do manto, entre 322–805 quilômetros (200–500 milhas) subterrâneos . Esses diamantes às vezes contêm impurezas, que na verdade são metais presentes no manto da Terra. Os cientistas costumam estudar esses diamantes para ter uma ideia do que há dentro do manto. [4]
Ao analisar 53 desses diamantes, os cientistas descobriram que o manto da Terra contém muito ferro e níquel, bem como vestígios de metano, hidrogênio e granada. Curiosamente, não encontraram nenhum vestígio de oxigênio. Isso contraria a crença de que existe uma quantidade abundante de oxigênio dentro do manto.
6 Inclusões Harzburgíticas
As inclusões Harzburgíticas são um tipo de rocha da qual você provavelmente nunca ouviu falar. Eles são uma subcategoria de rochas peridotíticas , que são as rochas mais comuns encontradas no manto terrestre. Devido à sua abundância no manto, os cientistas costumam datar os diamantes datando as inclusões harzburgíticas que eles contêm.
Alguns pesquisadores da Universidade Vrije, em Amsterdã , fizeram uma descoberta interessante ao datar 26 diamantes contendo inclusões harzburgíticas. Nove dos diamantes foram formados há cerca de três mil milhões de anos, quando um grande continente se dividiu em continentes mais pequenos e criou situações superaquecidas nas profundezas do subsolo.
Eles descobriram que 10 dos diamantes tinham apenas 1,1 bilhão de anos, o que é muito curto na linha do tempo da Terra. Na verdade, esta foi a primeira vez que os cientistas encontraram diamantes com um bilhão de anos. Essas pedras preciosas geralmente têm bilhões de anos porque a Terra estava extremamente quente naquela época. O planeta era demasiado frio para produzir diamantes há mil milhões de anos. [5]
No entanto, os cientistas acreditam que uma enorme erupção vulcânica no Zimbabué de hoje forneceu o calor necessário para criar estes jovens diamantes. A sua descoberta lança uma nova luz sobre a mineração de diamantes porque os mineiros testam frequentemente a idade das inclusões harzburgíticas em futuras minas.
5 Molécula de Boro
Como regra geral, o peso em quilates é um fator que determina o valor de um diamante. Quanto maior o peso em quilates, maior o preço e vice-versa. Porém, a cor do diamante (causada pela presença de outros minerais) também determina o preço. Quanto mais rara for a cor, maior será o preço. Os diamantes azuis são os segundos diamantes mais raros e são bastante caros. (Os diamantes vermelhos são os mais escassos.)
Em 2016, o diamante azul Cullinan Dream de 24,18 quilates foi leiloado por mais de US$ 23 milhões. Os diamantes azuis são raros porque são os diamantes de formação mais profunda. Eles são criados nas profundezas do manto inferior, entre 410–660 quilômetros (250–410 milhas) subterrâneos. Para efeito de comparação, os diamantes regulares são formados entre 150–200 quilômetros (90–125 milhas) no subsolo.
Os diamantes azuis são azuis porque contêm boro, que raramente é encontrado no subsolo. A maior parte do suprimento mundial de boro é encontrada no solo, na crosta oceânica da Terra. Então, como o boro penetrou profundamente no manto inferior e até mesmo no diamante mais profundo e segundo mais escasso do mundo?
Os cientistas não têm certeza, mas sugerem que o boro entra no solo quando uma placa tectônica mais densa se rompe e passa por baixo de uma placa tectônica menos densa. O boro na placa tectônica densa segue então para o subsolo junto com o metano, o hidrogênio e a água do oceano. [6]
4 Cianita
Embora seja raro, os diamantes às vezes aparecem com outra pedra preciosa , como um rubi ou cianita, dentro deles. Já mencionamos que os diamantes aparecem em azul quando contêm boro, mas também podem aparecer em azul se contêm cianita. [7]
A cianita também pode ser cinza , verde, laranja, branca, amarela ou até incolor. A cianita azul é a mais valiosa, embora a cianita branca seja mais rara. Vendedores fraudulentos às vezes fazem passar a cianita azul como a safira azul mais cara.
3 Átomos de carbono mutados
O carbono puro existe em três formas principais: diamante, grafite e buckminsterfulereno. No entanto, os cientistas descobriram duas outras formas que contêm formas mutantes de carbono, tornando-as mais duras que o diamante. Curiosamente, os cientistas previram a existência destes cristais muito antes de confirmarem a sua existência.
Os cristais superduros não foram encontrados aqui na Terra. Em vez disso, eram do meteorito Havero, da classe ureilita, que caiu na Finlândia em 1971. Este tipo de meteorito geralmente contém grafite e diamante.
Os cientistas acreditam que os cristais superduros eram originalmente grafite, que aqueceu quando o meteorito entrou na atmosfera da Terra. Isso produziu uma reação química que causou a mutação dos átomos de carbono e criou o cristal superduro.
Infelizmente, os cientistas não conseguiram determinar a dureza dos cristais porque eram muito pequenos. No entanto, eles sabiam que eram mais duros que o diamante porque não podiam ser polidos com pasta de diamante. [8]
2 Carbono-12
Em 1983, alguns pesquisadores da Universidade Curtin, na Austrália , encontraram 22 diamantes dentro de alguns cristais de zircão em Jack Hills, na Austrália Ocidental. Um estudo dos diamantes revelou que eles eram feitos de carbono-12 (também conhecido como carbono leve). A descoberta foi fascinante porque os diamantes contendo enormes quantidades de carbono-12 só são formados quando existem organismos vivos por perto.
Os cientistas determinaram que os diamantes foram criados há 4,2 mil milhões de anos, enquanto os zircões foram formados há 4,4 mil milhões de anos. Os cientistas sempre acreditaram que o primeiro organismo unicelular apareceu há 3,5 bilhões de anos. No entanto, os diamantes provaram que provavelmente existiram organismos unicelulares durante o éon Hadeano, 700 milhões de anos antes.
Naquela época, a Terra era um lugar terrível para se viver, mesmo para os menores organismos. O planeta estava extremamente quente naquela época. O oceano estava cheio de magma superquente em vez de água. Os cientistas suspeitam que o carbono-12 poderia ter sido trazido para a Terra por meteoritos se não tivesse sido criado por organismos vivos. [9]
1 Ferropericlásio
É raro encontrar diamantes formados nas profundezas do manto terrestre. No entanto, pesquisadores do Gemological Institute of America (GIA) acreditam ter encontrado alguns. Esses diamantes contêm ferropericlásio, que existe nas profundezas do manto terrestre.
Os diamantes contendo ferropericlásio são facilmente reconhecíveis porque são iridescentes . Eles mudarão de cor dependendo do ângulo em que são vistos e do ângulo em que a luz os atinge – muito parecido com quando você vê a luz através de uma bolha de sabão. Ninguém sabe por que os diamantes ferropericlásio se comportam dessa maneira, mas a presença de fluido ou magnesioferrita foi apontada como uma possível razão.
No entanto, nem todos os diamantes que contêm ferropericlásio refletem cores. Alguns parecem apenas marrons transparentes. Além disso, a presença de ferropericlásio não é evidência suficiente para provar que um diamante foi criado no manto. Os diamantes ferropericlásio também podem ser formados bem acima do manto, em áreas onde há escassez de sílica. [10]
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