Fontány diamantů doprovázejí rozpad superkontinentů

Rozpadem superkontinentů mohly být vyvolány explozivní erupce, které vystřelovaly fontány diamantů ze zemského pláště k zemskému povrchu. Diamanty se tvoří přibližně 150 kilometrů hluboko pod zemskou kůrou. Velmi rychle se pomocí vulkanických erupcí vynořují až na povrch s horninou zvanou kimberlit. Kimberlit (název vznikl dle naleziště diamantů, města Kimberley v Jižní Africe), je namodralá hornina, jejímž základním minerálem je olivín. Kimberlity se ze sopečných sopouchů pohybují rychlostí mezi 18 km/h až 133 km/h. Některé erupce mohly být vyvolány i výbuchy plynů a prachu, jaké známe ze zemského povrchu. Uvádí to Thomas Gernon, profesor vědy o Zemi a klimatu na University of Southampton v Anglii.

Vědci si všimli, že kimberlity se nejčastěji vyskytují ve vrstvách z dob, kdy se ve velkém přeskupovaly tektonické desky, například během rozpadu superkontinentu Pangey. Je však zvláštní, že kimberlity často „vyvěrají“ uprostřed kontinentů, nikoli na okrajích desek. Přitom uprostřed je kůra tlustá, houževnatá a těžko se naruší.

Diamanty vznikly v zemském plášti a ležely na základně kontinentů po stovky milionů nebo dokonce miliardy let. Musí tedy existovat nějaký podnět, který prostě náhle vyvolá silnou, výbušnou erupci.

Vzorec pro vznik diamantů

Gernon a jeho kolegové začali hledáním korelací mezi stářím kimberlitů a stupněm fragmentace desek, ke kterému v té době docházelo. Zjistili, že za posledních 500 milionů let existuje vzorec, kdy se desky začínají odtrhávat, a pak o 22 až 30 milionů let později vrcholí erupce kimberlitu. (Tento vzorec zřejmě platil celou poslední 1 miliardu let, ale vzhledem k obtížím se sledováním geologických cyklů tak daleko do minulosti to nelze tvrdit přesně.)

Vědci například zjistili, že erupce kimberlitu se objevily na území dnešní Afriky a Jižní Ameriky asi 25 milionů let po rozpadu jižního superkontinentu Gondwany, tedy asi před 180 miliony lety. Dnešní Severní Amerika také zaznamenala prudký nárůst kimberlitů poté, co se zhruba před 250 miliony let začala rozpadat Pangea. Zajímavé je, že kimberlitové erupce začaly na okrajích trhlin a pak plynule pochodovaly směrem ke středu pevniny.

Počítačové modely migrace hornin

Vědci použili několik počítačových modelů hluboké kůry a horního pláště. Zjistili, že když se tektonické desky oddělují, základna kontinentální kůry se ztenčuje – stejně jako se nahoře kůra roztahuje a tvoří údolí. Horká hornina stoupá, přichází do kontaktu s narušenou hranicí, ochlazuje se a znovu klesá, čímž vytváří místní oblasti cirkulace.

Tyto nestabilní regiony mohou vyvolat nestabilitu v sousedních regionech a postupně migrovat tisíce kilometrů směrem ke středu kontinentu. Toto zjištění odpovídá skutečnému vzoru pozorovanému u kimberlitových erupcí začínajících v blízkosti trhlinových zón a poté se pohybujících do kontinentálních vnitrozemí.

Jako zatřást lahví šampaňského

Jak nestability způsobují explozivní erupce hluboko v kůře? Vše vězí ve smíchání těch správných materiálů. Nestability jsou dostatečné, aby umožnily horninám z horního pláště a spodní kůry proudit proti sobě. Míchají se horniny se spoustou vody a oxidu uhličitého, který je v ní zachycen, spolu s mnoha klíčovými minerály kimberlitu – včetně již vytvořených diamantů. Výsledek je jako zatřást lahví šampaňského: velký výbušný potenciál vede k erupci a vztlaku, který vyžene složky na povrch.

Zjištění by mohla být užitečná při hledání dosud neobjevených ložisek diamantů. Mohou také pomoci vysvětlit, proč existují další typy sopečných erupcí, které se někdy vyskytují dlouho po rozpadu superkontinentu v oblastech, které by měly být do značné míry stabilní. Je to vysoce organizovaný fyzikální proces. Pravděpodobně se jím neřídí jen kimberlity, ale i celá řada dalších procesů zemského systému.

Zdroj: https://www.livescience.com/planet-earth/geology/fountains-of-diamonds-erupt-from-earths-center-as-supercontinents-break-up