Der tiefste Edelstein der Erde

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Diamant und Peridot sind zwei Edelsteine, die um den Titel des Edelsteins konkurrieren könnten, der am tiefsten unter der Erdoberfläche entsteht.

Diamanten entstanden vor Milliarden von Jahren im Erdmantel, bevor sie an die Oberfläche gedrückt wurden. Foto: Live Science — Diamanten entstanden vor Milliarden von Jahren im Erdmantel, bevor sie an die Oberfläche gedrückt wurden. Foto: *Live Science*

Der am tiefsten vorkommende Edelstein, der Wissenschaftlern bekannt ist, ist der Diamant. Er wird für seine Schönheit, seine industriellen Anwendungen und seine wissenschaftlichen Daten geschätzt, so Lee Groat, Mineraloge an der University of British Columbia. Die Entstehung von Diamanten ist jedoch noch immer nicht vollständig geklärt. Labortests haben gezeigt, dass Diamanten nur unter extrem hohem Druck kristallisieren. Die meisten natürlichen Diamanten kommen im oberen Erdmantel in Tiefen von 150 bis 300 Kilometern vor, wo der Druck über 20.000 Atmosphären erreichen kann.

Lange Zeit wetteiferten Diamanten mit Peridot um den Titel des am tiefsten vorkommenden Edelsteins. Peridot ist die Edelsteinform des Minerals Olivin, das mehr als die Hälfte des oberen Erdmantels ausmacht und bis zu 410 Kilometer unter der Erdkruste reicht. Doch 2016 beschrieben Wissenschaftler eine Ansammlung von Diamanten in extrem tiefer Tiefe, 660 Kilometer unter der Erde, und eine weitere Ansammlung im Jahr 2021 stammte nachweislich aus 750 Kilometern Tiefe. „Es ist sehr schwierig zu bestimmen, ob Diamanten oder Peridot die am tiefsten vorkommenden Edelsteine sind“, sagte Groat am 22. Oktober gegenüber Live Science .

Um zu diesen Schätzungen zu gelangen, untersuchten Wissenschaftler die Kristallform des Diamanten sowie Verunreinigungen, Mineralfragmente und Flüssigkeiten, die bei seiner Entstehung im Stein eingeschlossen waren. Das Vorkommen von Bridgmanit und Eisen-Nickel-Kohlenstoff-Schwefel-Mineralien lässt die Forscher vermuten, dass ultratiefe Diamanten wahrscheinlich aus dem unteren Erdmantel stammen, der zu etwa 75 Prozent aus Bridgmanit besteht und aus flüssigem Metall wächst, das von Methan umgeben ist. In dieser Tiefe kann der Druck 235.000 Atmosphären übersteigen.

Diamanten gelten als unglaublich alt. Schätzungen zufolge entstanden die heutigen Diamanten vor 3,5 Milliarden Jahren. Ihre Langlebigkeit verdanken sie der Stärke ihrer chemischen Bindungen. Diamanten bestehen aus Kohlenstoff, und da sie unter hohem Druck entstehen, ist viel Kraft erforderlich, um ihre Bindungen aufzubrechen. Wird ein Diamant über 900 Grad Celsius erhitzt, verwandelt er sich in Graphit.

Gemmologen müssen nicht tief in die Erde graben, um Diamanten zu untersuchen. Die tiefste Bohrung, die jemals von Menschen durchgeführt wurde, ist das Kola-Supertiefbohrloch in Russland (12,6 km). Stattdessen werden Diamanten durch eine einzigartige Magmaart namens Kimberlit an die Oberfläche befördert. Kimberlitmagma ist typischerweise flüchtig, bricht mit Geschwindigkeiten von 30 m/s aus und löst Diamanten aus dem umgebenden Gestein. Auf diese Weise gelangen Edelsteine, die vor Milliarden von Jahren entstanden sind, innerhalb von Monaten oder sogar Stunden an die Oberfläche.

Neben ihrem ästhetischen Wert und ihrer natürlichen Härte, die für Messerklingen, Bohrer und Polierpulver verwendet werden können, enthalten Diamanten unschätzbar wertvolle wissenschaftliche Informationen, sagt Ananya Mallik, experimentelle Petrologin an der University of Arizona. In vielen Fällen sind Diamanten die einzige Informationsquelle, die Forscher nutzen können, um das Erdinnere und die dort ablaufenden Prozesse zu verstehen.

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