Manto della Terra. Credito:Assist Basu
La ricerca dell'Università del Texas ad Arlington e del Wadia Institute of Himalayan Geology suggerisce che l'idrogeno, ossigeno, acqua e anidride carbonica vengono generate nel mantello terrestre centinaia di chilometri sotto la superficie terrestre.
"Questa scoperta è importante in quanto mostra come potrebbe essere avvenuta l'evoluzione planetaria della Terra, " disse Asish Basu, Professore UTA di scienze della terra e dell'ambiente e coautore del paper di copertina pubblicato su Geologia in agosto.
I ricercatori hanno concentrato la loro attenzione su una porzione spessa sette chilometri del mantello superiore della terra che ora si trova nell'Alto Himalaya, ad altitudini comprese tra 12, 000 e 16, 000 piedi. Questa sezione del mantello è stata spinta verso l'alto fino alla cima delle montagne a causa della placca indiana che si è spinta a nord verso l'Asia, spostando l'antico fondale oceanico della Tetide e il mantello sottostante per creare la cintura montuosa dell'Himalaya circa 55 milioni di anni fa.
"Questo è importante in quanto significa che possiamo analizzare la natura del mantello sotto la crosta terrestre, a profondità dove la perforazione non può raggiungere, " ha spiegato Basu. "Una scoperta chiave iniziale è stata la scoperta di microdiamanti le cui rocce ospiti hanno avuto origine nella zona di transizione del mantello, a profondità comprese tra 410 e 660 chilometri sotto la superficie terrestre".
Studiando le rocce ospiti e i minerali associati, gli scienziati hanno avuto un'opportunità unica di sondare la natura del mantello profondo. Hanno trovato inclusioni di idrocarburi primari e fluidi di idrogeno insieme a microdiamanti utilizzando lo studio spettroscopico laser Raman. La scoperta ha anche mostrato che l'ambiente nelle profondità della zona di transizione del mantello profondo dove si forma il diamante è privo di ossigeno.
I ricercatori suggeriscono che durante il trasporto avettivo o il rigonfiamento del mantello in zone del mantello meno profonde, i fluidi idrocarburici si ossidano e precipitano diamante, un meccanismo che potrebbe anche essere responsabile della formazione di diamanti più grandi come i più preziosi al mondo, Koh-i-Noor o diamante Montagna di Luce, ora nella corona della regina d'Inghilterra.
"Abbiamo anche scoperto che la risalita profonda del mantello può ossidare i fluidi impoveriti di ossigeno per produrre acqua e anidride carbonica che sono ben noti per produrre la fusione profonda del mantello, " ha detto Souvik Das, Ricercatore post-dottorato UTA.
"Ciò significa che molti dei composti chiave che influenzano l'evoluzione come l'anidride carbonica e l'acqua sono generati all'interno del mantello, " Ha aggiunto.