เป็นมากกว่าอัญมณี! “เพชร” ช่วยเผยร่องรอยเคมีลึกใต้พื้นพิภพ

มหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเล็ม (The Hebrew University of Jerusalem) ได้เปิดเผยว่านักวิจัยจากอิสราเอล สหรัฐฯ และสหราชอาณาจักรค้นพบคุณสมบัติของโลหะผสมขนาดจิ๋วในเพชรที่ก่อตัวลึกลงไปใต้พื้นผิวโลก 280-470 กิโลเมตร ซึ่งถือเป็นหลักฐานโดยตรงครั้งแรกของโลหะผสมที่มีนิกเกิลสูงในระดับความลึกดังกล่าว หลังคาดการณ์ว่ามีอยู่มานานแล้วก่อนหน้านี้

การค้นพบข้างต้นสนับสนุนแบบจำลองสำคัญของกระบวนการทางเคมีของชั้นแมนเทิล (Mantle) หรือชั้นเนื้อโลก ซึ่งช่วยอธิบายว่าเหล็กและนิกเกิลมีปฏิสัมพันธ์ใต้พื้นผิวอย่างไร และให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับแรงเคมีภายในที่ส่งผลต่อการก่อตัวของโลก

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่การศึกษาหินจากชั้นแมนเทิล การทดลองในห้องปฏิบัติการ และแบบจำลองอุณหพลศาสตร์บ่งชี้ว่าโลหะผสมที่มีนิกเกิลสูงจะก่อตัวที่ความลึกราว 250-300 กิโลเมตรใต้พื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม ยังไม่เคยมีการค้นพบโลหะผสมที่มีนิกเกิลสูงในความลึกดังกล่าวมาก่อน

ในการศึกษาที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ จีโอไซเอนซ์ (Nature Geoscience) ทีมวิจัยค้นพบสิ่งเจือปนขนาดนาโนในนิกเกิล-เหล็ก และสิ่งเจือปนขนาดไมโครของคาร์บอเนตที่มีนิกเกิลสูงในเพชรจากเหมืองวูร์สปูด์ของแอฟริกาใต้ หนึ่งในเหมืองเพชรใหญ่ที่สุดในโลก
นักวิจัยระบุว่าการที่พบทั้งโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก และคาร์บอเนตที่มีนิกเกิลสูงภายในเพชร บ่งชี้ถึงเหตุการณ์ใต้พื้นผิวโลกที่เกิดในระหว่างที่วัสดุหลอมเหลวที่อุดมไปด้วยคาร์บอนและออกซิเจนไหลเข้าสู่หินที่มีโลหะจนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างรวดเร็ว และส่งผลให้เกิดเพชรและแร่ธาตุที่ไม่ธรรมดาขึ้นมา

เพชรเหล่านี้ยังประกอบด้วยแร่ธาตุหายากซึ่งระบุแหล่งกำเนิดของมันว่ามาจากความลึกลงไปใต้ผิวโลก ไม่ใช่บริเวณชั้นบน ๆ ที่ตื้นกว่า

นักวิจัยกล่าวว่าการศึกษานี้ตอกย้ำคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ของเพชรว่าเป็นมากกว่าเพียงอัญมณีเท่านั้น เนื่องจากเพชรทำหน้าที่เหมือนแคปซูลเวลาขนาดเล็กที่เก็บรักษาปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งมีบทบาทต่อโครงสร้างภายในโลก

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : sciencedaily,  Xinhua

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech