三體網(wǎng)【宇宙印象專欄】（謝頓）約翰-霍普金斯大學(xué)近日在《Nature》上發(fā)表了一篇文章，指出研究小組已經(jīng)在地球內(nèi)部發(fā)現(xiàn)大量的鉆石群，其儲(chǔ)量比我們想象的還多。這些鉆石位于地幔深處，但仍然可以通過上升的巖漿流進(jìn)入地表附近，并隨著火山噴發(fā)進(jìn)入表面。那么這些鉆石是如何形成的，約翰-霍普金斯大學(xué)博士發(fā)現(xiàn)通過甲烷和二氧化碳就可以使用，因?yàn)榈厍騼?nèi)部部分區(qū)域的溫度達(dá)到2000華氏度，接近1100攝氏度，同時(shí)還有高壓的環(huán)境，能夠滿足甲烷形成條件。
鉆石在天然礦物中硬度最高的，但脆性也非常明顯，用力碰撞仍會(huì)碎裂，鉆石的化學(xué)成分是碳，晶體形態(tài)多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。根據(jù)微量元素的不同呈現(xiàn)不同顏色，純凈的鉆石是無色透明的。
研究發(fā)現(xiàn)鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa，相當(dāng)于150公里至200公里的深度，溫度為1100攝氏度左右。這個(gè)條件與約翰-霍普金斯大學(xué)發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部鉆石形成區(qū)域相同，甲烷和二氧化碳在極端熱液中參與了鉆石的形成。
鉆石可發(fā)現(xiàn)在不同的巖層中，巨大的壓力是形成鉆石的基礎(chǔ)，如果鉆石位于深層地幔中，那么我們無法進(jìn)行開采，但如果鉆石通過上升巖漿進(jìn)入地面附近，就有可能挖掘到。但是約翰-霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家提到，這些鉆石還不是克拉級(jí)別的，還處于微粒階段，至少我們還無法直接使用。因此也不必?fù)?dān)心鉆石充斥了市場(chǎng)份額，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，鉆石很有可能變成白菜價(jià)。
地球內(nèi)部各層溫度存在差異性，地球的內(nèi)核十分堅(jiān)固，其外層被液態(tài)物質(zhì)所包裹，地球內(nèi)核與地幔層溫差要達(dá)到2700攝氏度后可引發(fā)反應(yīng)，這個(gè)結(jié)果會(huì)形成地球磁場(chǎng)。不過目前科學(xué)家仍然沒有發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核是否處于融化狀態(tài)，地球內(nèi)核與外核邊界處溫度約為6000攝氏度，接近太陽(yáng)表面的溫度。
在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)第242次全國(guó)會(huì)議上，卡內(nèi)基研究所地球物理實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家提出利用地球內(nèi)部環(huán)境制造超級(jí)鉆石的猜想，比如使用二氧化碳中的碳進(jìn)行鉆石制造?？突芯克饲耙呀?jīng)提出了深碳計(jì)劃，試圖對(duì)地球深處數(shù)百至數(shù)千公里的碳循環(huán)進(jìn)行研究。
謝頓，科普作家，畢業(yè)于南京大學(xué)天文與空間科學(xué)院，三體網(wǎng)主筆，果殼作者
更多資訊歡迎關(guān)注微信號(hào)：santi2208 與 santi9527（科幻專屬）
聯(lián)系客服
