Brazil’in Tombador Formasyonu’ndan alınan siyah elmasların (carbonado) kökenini araştıran Attila Demény, Péter Németh ve arkadaşlarının hazırladığı yeni çalışma, bu gizemli taşların antik bir kozmik çarpışmanın ardından karbon bakımından zengin malzemenin Dünya’nın derinliklerine taşınmasıyla oluşmuş olabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılar, taşların camımsı yüzeylerinin meteorit izleri taşımadığını, bunun yerine yüzeydeki sıvıların taşın tarihindeki daha sonraki bir aşamaya işaret ettiğini tespit etti. Çalışma, Gondwana Research dergisinde yayımlandı.
Brazil ve Orta Afrika’da bulunan bu gözenekli siyah elmaslar, yüzeyleri cam gibi parlar ancak iç kısımları milyonlarca küçük delikle kaplıdır. Taşın kırıldığında tek bir kristal değil, sıkıca paklanmış binlerce minik elmas tanesi ortaya çıkar. Bu taşlar, mücevere kesilen berrak ve tek kristalli elmaslardan tamamen farklıdır; her bir carbonado tanesi, geçmişinin farklı aşamalarına ait olabilecek çok sayıda delik ve çeşitli minerallerden oluşan bir mozaik barındırır. İzlerini okumak, neredeyse kullanılmış bir valizin üzerindeki izlerden bir yolculuğun parçaları birleştirmeye benzer.
Camımsı Yüzey Bir Meteorit İzmi?
Araştırmacılar, taşların ilk başta dikkat çeken özelliği olan camımsı yüzeyi inceledi. Bu yüzey, bir meteoritin erimiş dış kabuğuna benzetilmişti. Eğer bir çarpışma bu kaplamayı oluşturmuşsa, elmasın mikroskobik yapısında izler bırakması gerekiyordu. Bunun yerine, sıradan elmas kristalleri yüzeye doğru uzanmaya devam etti ve incelenen tanelerde çarpışma ile ilgili herhangi bir yapı bulunamadı. Bazı taşlar ayrıca titanyum dioksitten oluşan anatase adlı ince bir kaplama taşıyordu. Kaplamanın altında bireysel elmas kristalleri korunurken, pürüzsüz kaplama hem bu malzeme hem de açığa çıkan elmas üzerinde yayılıyordu.
Camımsı yüzeyin oluşumu, bu mineral çökelmesinden sonra gerçekleşmek zorundaydı.
Attila Demény, ScienceAlert’a
Bu sıralama, kaplamanın önce oluştuğunu gösteriyor. Daha sonra sıvıların hem biraz elması hem de kaplamayı eriterek yüzeyleri pürüzsüzleştirmiş olması muhtemel. Parlaklık dolayısıyla, taşın tarihindeki daha sonraki bir aşamaya dair bilgi verebiliriz; elmasın ilk oluşumuna değil.
Karbonun Kaynağı ve Hızlı Yer Altına İnmə
Elmasların karbonunun nereden geldiğini araştırmak için araştırmacılar, farklı karbon formlarının oranlarını ölçtü. Çoğu taşda bu oranlar, eski canlıların geride bıraktığı karbonu andırıyordu. Bir tanede tipik carbonado ile Dünya’nın derinliklerinde oluşan elmaslar arasında bir sonuç bulundu; karbonu karışık kaynaklardan gelmiş olabilir.
Ancak yüzeyde başlayan malzemenin, elmas oluşumu için gereken derinliklere nasıl ulaşabileceği sorusu akılda kalıyordu. Buna yanıt olarak Demény, tek yol yer altına inme (subduction) süreciydi ve bunun çok hızlı olması gerektiğini, aksi halde elmasın içindeki deliklerin ortadan kalkması gerektiğini belirtti. Yer altına inme, yüzeyden gelen malzemenin Dünya’nın iç kısımlarına çökmesi sürecidir. Araştırmacıların modelinde, hızlı bir çöküş, elmasların neden bugün bile çok sayıda delik barındırdığını açıklamaya yardımcı oluyor.
Aynı zamanda Dünya’nın, 100-200 km boyutlarında cisimler tarafından vurulduğu biliniyor ve bunlar hızlı yer altına inmeyi tetiklemiş olabilir.
Attila Demény
Araştırmacılar, genç Dünya’daki büyük bir çarpışmanın böyle bir çöküşü başlatmış olabileceğini öne sürüyor. Organik madde bakımından zengin çökeltilerin aşağı doğru taşınarak mantoya ulaşması ve burada eşsiz basıncın o karbonun bir kısmını elmasa dönüştürmesi mümkün. Yükselen magma daha sonra elmas içeren kayayı parçalayabilir ve parçaları yukarı taşıyabilirdi. Diğer mineraller deliklere girdi; aşınma parçaları çökeltilere biriktirdi ve sıvılar daha sonra yüzeyleri pürüzsüzleştirdi.
Önerilen Yolculuk ve Eksik Parçalar
Önerilen yolculuk, carbonado’nun birkaç tuhaflığını birbirine bağlamaya yardımcı oluyor: içerdiği karbon, delikleri, kırık görünümü ve mineralle dolu boşlukları. Önceki bir çalışma ayrıca, üzerinde mücevere kaliteli bir elmasın büyüdüğü bir carbonoadan oluşan bir örneği betimlemişti; Demény bu durumun carbonado’nun mantoda zaman geçirmiş olabileceği fikrini desteklediğini söyledi.
Dünya’nın derinliklerindeki elmaslarda organik karbonun sonlanması için bir örnek mevcut. Diğer araştırmalar, asteroid çarpışmalarının genç gezegeni nasıl etkilediğini inceledi. Ne bu bulgu ne de ötekisi, carbonado için önerilen tam yolculuğu kanıtlamıyor; ancak her ikisi de bu taşlarda saklı ipuçlarının incelenmesinin neden değerli olduğunu gösteriyor.
Araştırmacılar, carbonado ile ilişkilendirilen belirli bir çarpışmayı henüz belirlemedi. Aynı zamanda örneklerin içine hapsolmuş ve elmaslar oluşmadan önce kabuk malzemenin mantoya girdiğini kesin olarak gösteren bir mineral de bulamadılar. Demény, böyle bir dahilin özellikle faydalı bir test sağlayacağını söyledi. Yüzeyin ayrıca aşınmadan önce pürüzsüzleştirilmiş olması muhtemel; zamanlama belirsizliğini korurken, organik köken ve çarpışma kaynaklı çöküş hipotez olarak kalmaya devam ediyor.
Araştırmanın daha doğrudan olarak ortaya koyduğu şey, taşların yüzeyinde kaydedilen sıralamadır: anatase kaplama camımsı yüzeyden önce geldi ve bu, sıvıların erimesiyle uyumludur.
Araştırma Gondwana Research dergisinde yayımlandı. Bu makale Fiona MacDonald tarafından doğrulandı ve MacDonald tarafından düzenlendi.
1 yorum
Fikrinizi bir kaynak, soru veya yapıcı karşı görüşle geliştirin.